Principi di navigazione satellitare 4

1) Segmento spaziale del GLONASS :

Vi sono 24 satelliti a 19100Km di cui 8 sfasati di 45° su ognuno di 3 piani orbitali sfasati tra loro di 120° ed inclinati a 64,8° , il periodo orbitale che ne consegue è di 11 ore e 15 minuti.

2) Segmento di Terra del GLONASS :

• SCC fissa e coordina le funzioni del GLONASS
• CS forma il tempo di sistema del GLONASS
• PCS determina gli offset temporali e di fase dei satelliti almeno una volta al giorno
• CTS determinano le traiettorie dei satelliti e trasmettono ad essi le informazioni di controllo
• LTS effettuano la calibrazione delle misure mediante laser
• NFCE visualizzano i segnali di navigazione ed in caso di anomalie le riportano all'SCC

3) Segnali dai satelliti GLONASS :

Tutti i satelliti trasmettono la stessa coppia di codici ma a frequenza diversa, in particolare ad ogni satellite è assegnata una coppia di frequenze L1 ed L2. In particolare :

L1 è modulata :

• in fase dall'or esclusivo tra il segnale C/A, i dati di navigazione a 50bps e una sequenza a 100bps 
• in quadratura dall'or esclusivo tra il segnale P, i dati di navigazione a 50bps e una sequenza a 100bps

L2 è modulata dall'or esclusivo tra il segnale P ed i dati di navigazione a 50bps

3) Codice C/A nel GLONASS :

E' costituito da 511 chip ed ha una velocità di ripetizione pari ad 1ms.

4) Codice P nel GLONASS :

E' costituito da 33.554.432 chips, tuttavia essendo troncato si ripete ogni secondo invece che ogni 6,7 secondi. La lunghezza del codice P è molto inferiore rispetto al codice P del GPS, ne consegue una maggior facilità di acquisizione.

5) GNSS-1 :

Si basa su GPS e GLONASS ed un sistema EGNOS con capacità di integrità ed augmentation.

6) GNSS-2 :

Si tratta di un sistema civile realizzato dalla Comunità Europea, indipendente dal GPS ma compatibile ed interoperabile con esso.

7) Segmento spaziale di Galileo :

• Costellazione di 27 satelliti MEO a 23400Km su 3 piani orbitali inclinati di 56°
• Ground Control System costituito da :
  • Stazioni di TT&C che trasmettono e ricevono dati dai vari satelliti
  • Stazioni Satellite Control Center che monitorano e controllano i satelliti

8) Segmento di missione di Galileo :

Comprende applicativi e sistemi necessari a gestire e controllare il sistema di navigazione, in particolare si ha:

• MCC (. Mission Control Center) il quale genera i parametri di riferimento, archivia i dati e stima le prestazioni del sistema
• ICC (. Integrity Control Center) il quale analizza e convalida i dati provenienti dai diversi satelliti utilizzando dati provenienti da stazioni di misura
• OSS (. Orbitography and Sincronisation Station) , è una rete di stazioni che fornisce i dati che consentono al satellite di calcolare a bordo le proprie effemeridi come pure di sincronizzare gli orologi interni con il tempo di sistema
• RIMS (. Ranging and Integrity Monitoring Station) , sono delle stazioni che raccolgono dati sui segnali emessi dai satelliti

9) Segmento utente di Galileo :

Insieme dei ricevitori in grado di ricevere segnali da GalileoSat, EGNOS, GPS e GLONASS oltre che dai sistemi di augmentation/integrity.

10) Segmento di comunicazione di Galileo :

Collegamenti tra le risorse del Galileo in particolare tra il segmento spaziale ed il segmento di missione.

11) Categorie di servizio di Galileo :

• OAS   : aperto a tutti gli utenti per applicazioni non critiche
• CAS1 : dedicato ad applicazioni commerciali e professionali
• CAS2 : per applicazioni critiche per le quali non si possono avere interruzioni o eccessive degradazioni del servizio

12) GPS differenziale :

Una stazione di riferimento dotata di GPS locato in posizione nota calcola gli errori sugli pseudorange e li ritrasmette in VHF su un canale dedicato agli utenti che pertanto possono sottrarre questi errori dalle proprie misure.

13) Motivi per il quale il GPS non è utilizzabile per aviazione civile :

• La posizione non viene fornita con sufficiente continuità
• Non vi è informazione di integrità ossia sulla qualità del servizio offerto, in caso di degradazione oltre i limiti supportati dalla applicazione vi deve essere una tempestiva segnalazione

14) Informazioni presenti nel messaggio di integrità :

• Stato di salute dei satelliti della costellazione
• Avviso di avaria per un determinato satellite
• Valutazione avaria
• Area di validità dell'avviso

15) Metodi per rilevare un malfunzionamento :

• Confronto di più sistemi di navigazione
• Confronto tra gli pseudorange di tutti i satelliti in vista
• I satelliti del sistema di navigazione si controllano a vicenda
• Satelliti sorvegliati da un sistema esterno

16) Metodi per comunicare un malfunzionamento :

• Il satellite dichiara la propria avaria
• Un satellite dichiara l'avaria di un altro satellite mediante il messaggio di navigazione
• Un satellite di un'altra costellazione trasmette l'avviso agli utenti
• Avviso trasmesso da una rete di stazioni a Terra

17) EGNOS :

E' un sistema volto a migliorare i sistemi di navigazione satellitari, si basa su GPS e GLONASS oltre a dei GEO che diffondono informazioni di integrità. A Terra si hanno 5 stazioni di controllo sincronizzate tramite GPS oltre ad una stazione master e 3 stazioni di Upload verso i GEO.

18) WAAS :

Fornisce integrità al GPS, si basa su 28 stazioni a Terra che controllano i satelliti GPS osservando il loro pseudorange, l'informazione di integrità viene diffusa verso due satelliti GEO.