12.8. НАБЛЮДЕНИЕ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ПЕРЕМЕЩАЮЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ
Управление движением (УД) представляет собой процедуру получения в реальном масштабе времени информации о текущих координатах участников движения, анализа этой информации, выработки рекомендаций участникам движения по изменению направления или режима движения, передачу участникам движения этих рекомендаций. Управление движением осуществляется, как правило, в определенных территориальных регионах.
Система УД в общем виде должна состоять из навигационной "системы, определяющей координаты участников движения, канала связи для доставки этой информации в центр управления, средств отображения навигационной информации, средств анализа ситуации и выработки рекомендаций диспетчеру, управляющему движением, и каналов связи для доставки участникам движения рекомендаций диспетчера.
Сетевые СРНС могут явиться основой для построения системы УД, а пассивные, дополненные спутниковыми каналами связи участник движения (он же потребитель СРНС) - центр управления движением и центр управления движением — потребитель, а также аппаратурой центра управления, сами являются системой УД.
Участник движения с помощью приемоизмерителя определяет собственные координаты и по первому каналу связи транслирует эти данные в Центр УД. Возможен вариант, когда транслируются измеренные навигационные параметры, по которым координаты вычисляются в центре УД.
После обработки собранной информации в центре УД диспетчер вырабатывает рекомендации, и они передаются участникам движения по второму каналу связи.
Если пассивная СРНС глобальная, то число зон управления движением и число обслуживаемых в зонах участников движения определяются возможностями каналов связи и аппаратуры центра УД.
Наличие двух связных каналов, работающих через ИСЗ системы, позволяет построить навигационную активную систему, совместив в этих каналах измерение координат участников движения по принципу запрос—ответ и передачу информации от центра управления участнику движения и обратно. Приемоответчик потребителя такой активной системы может быть более простым и дешевым, нежели приемоиндикатор и связная аппаратура системы УД на основе пассивной системы. Сеть НИСЗ для такой системы может быть спроектирована так, чтобы обслуживать только заданный регион и свести число НИСЗ к минимуму. Очевидно, что глобальная сеть НИСЗ ССРНС «Глонасс» с успехом может быть основой для таких систем УД.
Рис. 12.5. Распределение частот сигналов в системе
Примером региональной системы УД на основе активной ССРНС может служить система GEOSTAR, разрабатываемая компанией Geostar Corporation для территории США [194]. Система предназначена для определения местоположения наземных, надводных, воздушных и космических объектов, а также обмена короткими сообщениями между ними и центром УД.
В состав системы входит сеть из трех стационарных НИСЗ, расположенных на широтах одна центральная наземная станция (ЦНС) и аппаратура потребителей (АП).
Через один из НИСЗ ЦНС посылает запросный сигнал. Аппаратура потребителя передает ответный, содержащий сигнал опознавания и данные о высоте объекта и ретранслируемый на ЦНС через два или три НИСЗ.
Распределение частот сигналов в системе представлено на рис. 12.5, где символами и КП обозначены направления поляризации излучаемых сигналов: вертикальной, горизонтальной, круювой левосторонней и круговой правосторонней соответственно.
На спутнике для связи с потребителем используется параболическая антенна диаметром Антенна формирует восемь лучей, перекрывающих территорию США. Взаимная развязка лучей порядка В каждом луче излучается мощность Несущая в канале НИСЗ - потребитель модулирована ПСП последовательностью из 27—1 элементов с частотой манипуляции Для передачи одного бита информации используется 128 элементов ПСП. Скорость передачи информации В канале потребитель — НИСЗ используется модуляция кодом Голда длиной 217—1. Для передачи одного бита информации используется 512 символов кода. Скорость передачи данных
Основной частью системы является вычислительный комплекс, который должен обслуживать до 20 млн абонентов. Навигационные параметры определяются путем измерения задержки ответного информационного сигнала относительно запросного. Время определения координат около 0,6 с. Точностные характеристики зависят от геометрического фактора системы. Наихудшие точности должны быть в районе экватора.