В части дифференциальных подсистем

Российская система дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ) создается при головной роли Федерального государственного унитарного предприятия “Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения” (ФГУП «РНИИ КП»). На заседании Военно-промышленной комиссии при Правительстве РФ 30 августа 2006 г., было принято решение об определении ФГУП “РНИИ КП” головной организацией, ответственной за создание, развитие и целевое использование ГЛОНАСС, включая функциональные дополнения, аппаратуру потребителей и наземный комплекс управления этой системы.

Создания СДКМ позволит

– обеспечить потребителей навигационными определениями с метровой и сантиметровой точностью в реальном времени;

– мониторинг целостности ГНСС ГЛОНАСС и GPS в реальном времени;

– контроль характеристик навигационного поля ГНСС GPS на территории РФ;

– независимый глобальный мониторинг характеристик ГНСС ГЛОНАСС и предоставление информации по ГНСС ГЛОНАСС для потребителей в РФ и в мире.

В случае развертывания ГНСС GALILEO СДКМ будет дооборудована средствами, обеспечивающими решение аналогичных задач по системе GALILEO.

СДКМ должна вырабатывать два типа данных: информацию целостности (ИЦ) и корректирующую информацию (КИ).

Принцип обеспечения «метровой» точности определения координат в реальном времени заключается в следующем. Потребителю в реальном времени передается корректирующая информация следующего состава: поправки к «бортовым» эфемеридам НКА, поправки к «бортовым» частотно-временным параметрам (ЧВП) НКА. Потребитель компенсирует: ионосферную задержку двухчастотным методом, тропосферную задержку при помощи модели. Передача КИ производится посредством спутниковых линий связи и Интернета. КИ, обеспечивающая “метровый” уровень точности, должна формироваться в формате SBAS (аналогично системам WAAS и EGNOS).

Для широковещательного распространения КИ будет использоваться сигнал в диапазоне L1 (1575,42 МГц). Использование формата SBAS и сигнала в диапазоне L1 обеспечит совместимость СДКМ с существующими системами WAAS и EGNOS, а также позволит использовать имеющийся парк аппаратуры потребителей.

После 2014 г. предполагается развернуть 8 опорно-измерительных (контрольных) станций - Мурманская обл. (Ловозеро), Екатеринбург, Тюменская обл. (Ноябрьск), республика Саха (Якутск и Тикси), Магадан, Владивосток и Южно-Сахалинск. Предполагается дальнейшее развитие системы и с использованием глобальной сети станций сбора измерений СДКМ в пунктах за рубежом: Антарктида (Новолазаревская), Австралия (Брисбен), Никарагуа (Манагуа), Бразилия (Натал) и Индонезия (Джакарта).

В качестве каналов доставки будут использованы геостационарные космические аппараты и наземные беспроводные линии связи. Орбитальная группировка СДКМ будет построена на базе многофункциональной космической системы ретрансляции (МКСР) «Луч». В состав МКСР «Луч» входят три КА «Луч-5А», Луч-5Б» и «Луч-4». Запуск указанных КА планируется на 2011, 2012 и 2014 годы соответственно.  

До запуска на орбиту КА системы «Луч» для распространения КИ предполагается использовать Интернет (www.sdcm.ru). В качестве стандарта передачи выбран протокол SiSNet, хорошо зарекомендовавший себя при распространении КИ, формируемой системой EGNOS.

Принцип обеспечения “сантиметровой” точности определения координат в реальном времени заключается в следующем:

Потребителю в реальном времени передается корректирующая информация аналогичная той, что обеспечивает "метровую" точность и дополнительно дифференциальные поправки к измерениям по фазе и коду несущей, сформированные местной опорной станцией.

Аналогично "метровой" точности потребитель компенсирует ионосферную и тропосферную задержку.

Как и в случае с "метровой" точностью, поправки к "бортовым" эфемеридам и ЧВП НКА будут передаваться в формате SBAS через спутниковые каналы связи (L1) или Интернет.

Локальные дифференциальные поправки будут формироваться в формате RTCM SC-104 и передаваться при помощи наземных средств связи либо Интернета.

Принцип обеспечения "сантиметрового" уровня точности заключается в том, что алгоритм обработки, заложенный в аппаратуре потребителя, обрабатывает в комплексе широкозонную КИ, передаваемую в формате SBAS, и локальную КИ, передаваемую в формате RTCM SC-104. В результате такой совместной обработки происходит устранение декорреляции погрешностей эфемерид на больших расстояниях и теоретически может быть обеспечено разрешение неоднозначности фазы несущей на расстояниях до 200-400 км относительно опорной станции. Однако на практике дальность действия такого режима определяется дальностью действия средств связи, передающих КИ от местной опорной станции.

Как промежуточное решение предусматривается создание региональной (для Европейской территории Российской Федерации) дифференциальной подсистемы на базе передающих станций ИФРНС "Тропик-2Е" ("Чайка") в городах Петрозаводск, Сызрань, Карачев. В дальнейшем предполагается создание региональных ДПС на базе восточной и северной цепи ИФРНС (Тропик-2В, Тропик- 2С), а также на основе мобильных ИФРНС (Тропик- 2П). На этих станциях информация о КИ передаётся в формате RTCM SC-104.

Развитие отдельных GRAS с региональными системами функционального дополнения в Российской Федерации не предполагается.