RU2014148104A - Системы и способы отслеживания ложных аварийных сигналов, поступающих с мониторов контроля ионосферных вариаций - Google Patents

Системы и способы отслеживания ложных аварийных сигналов, поступающих с мониторов контроля ионосферных вариаций Download PDF

Info

Publication number
RU2014148104A
RU2014148104A RU2014148104A RU2014148104A RU2014148104A RU 2014148104 A RU2014148104 A RU 2014148104A RU 2014148104 A RU2014148104 A RU 2014148104A RU 2014148104 A RU2014148104 A RU 2014148104A RU 2014148104 A RU2014148104 A RU 2014148104A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carrier
monitoring
error
contactor
results
Prior art date
Application number
RU2014148104A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2663877C2 (ru
RU2014148104A3 (ru
Inventor
Дуглас УИД
Рэнди Дж. РЕУТЕР
Original Assignee
Ханивелл Интернешнл Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ханивелл Интернешнл Инк. filed Critical Ханивелл Интернешнл Инк.
Publication of RU2014148104A publication Critical patent/RU2014148104A/ru
Publication of RU2014148104A3 publication Critical patent/RU2014148104A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2663877C2 publication Critical patent/RU2663877C2/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/03Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
    • G01S19/07Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing data for correcting measured positioning data, e.g. DGPS [differential GPS] or ionosphere corrections
    • G01S19/072Ionosphere corrections
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/03Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
    • G01S19/08Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing integrity information, e.g. health of satellites or quality of ephemeris data
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/21Interference related issues ; Issues related to cross-correlation, spoofing or other methods of denial of service
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/40Correcting position, velocity or attitude
    • G01S19/41Differential correction, e.g. DGPS [differential GPS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

1. Система минимизации ложных аварийных сигналов, поступающих с мониторов контроля ионосферных вариаций (IGM), включающая:по меньшей мере, три контрольных приемника глобальной навигационной спутниковой системы, которые выдают результаты фазовых измерений несущей;модуль обработки данных, связанный, по меньшей мере, с тремя контрольными приемниками глобальной навигационной спутниковой системы, который содержит модуль оценки вариаций, выдающий аварийные сигналы IGM с помощью замыкателя, срабатывающего при обнаружении чрезмерной вариации задержки по результатам фазовых измерений несущей; ианализатор соответствия, связанный с замыкателем; при этом анализатор соответствия выдает данные о двойных разностях фазы несущей, вычисленные по результатам фазовых измерений несущей, и определяет погрешность соответствия по данным о двойных разностях фазы несущей; при этом анализатор соответствия инициирует срабатывание замыкателя по блокированию аварийного сигнала IGM, если погрешность соответствия превышает заданный пороговый уровень.2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что модуль обработки данных также включает:модуль исчисления разностей сигналов со спутников, который выдает результаты фазовых измерений несущей; имодуль исчисления двойных разностей, связанный с модулем исчисления разности сигналов со спутников, который вычисляет данные о двойных разностях фазы несущей.3. Система по п. 2, отличающаяся тем, что модуль обработки данных также включает запоминающее устройство; при этом в указанном запоминающем устройстве сохраняются данные о двойных разностях фазы несущей, которые извлекаются анализатором соответствия при выдаче а

Claims (20)

1. Система минимизации ложных аварийных сигналов, поступающих с мониторов контроля ионосферных вариаций (IGM), включающая:
по меньшей мере, три контрольных приемника глобальной навигационной спутниковой системы, которые выдают результаты фазовых измерений несущей;
модуль обработки данных, связанный, по меньшей мере, с тремя контрольными приемниками глобальной навигационной спутниковой системы, который содержит модуль оценки вариаций, выдающий аварийные сигналы IGM с помощью замыкателя, срабатывающего при обнаружении чрезмерной вариации задержки по результатам фазовых измерений несущей; и
анализатор соответствия, связанный с замыкателем; при этом анализатор соответствия выдает данные о двойных разностях фазы несущей, вычисленные по результатам фазовых измерений несущей, и определяет погрешность соответствия по данным о двойных разностях фазы несущей; при этом анализатор соответствия инициирует срабатывание замыкателя по блокированию аварийного сигнала IGM, если погрешность соответствия превышает заданный пороговый уровень.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что модуль обработки данных также включает:
модуль исчисления разностей сигналов со спутников, который выдает результаты фазовых измерений несущей; и
модуль исчисления двойных разностей, связанный с модулем исчисления разности сигналов со спутников, который вычисляет данные о двойных разностях фазы несущей.
3. Система по п. 2, отличающаяся тем, что модуль обработки данных также включает запоминающее устройство; при этом в указанном запоминающем устройстве сохраняются данные о двойных разностях фазы несущей, которые извлекаются анализатором соответствия при выдаче аварийного сигнала IGM.
4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что погрешность соответствия определена как функция разницы между первым значением двойной разности фазы несущей, вычисленным для первой пары контрольных приемников глобальной навигационной спутниковой системы, и вторым значением двойной разности фазы несущей, вычисленным для второй пары контрольных приемников глобальной навигационной спутниковой системы.
5. Система по п. 4, отличающаяся тем, что анализатор соответствия инициирует срабатывание замыкателя, который блокирует аварийный сигнал IGM, если погрешность соответствия превышает заданный пороговый уровень.
6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что анализатор соответствия или замыкатель, или как анализатор соответствия, так и замыкатель, могут быть встроены в модуль обработки данных.
7. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она также включает монитор контроля суммарной погрешности несущей; при этом монитор контроля суммарной погрешности несущей выдает данные о суммарной погрешности несущей, вычисленные по результатам фазовых измерений несущей; при этом монитор контроля суммарной погрешности несущей инициирует срабатывание второго замыкателя, который разблокирует дальнейшее прохождение аварийного сигнала IGM, если изменение суммарной погрешности несущей, связанной, по меньшей мере, с одним из контрольных приемников глобальной навигационной спутниковой системы, превышает второй пороговый уровень.
8. Система минимизации ложных аварийных сигналов, поступающих с мониторов контроля ионосферных вариаций (IGM), включающая:
множество контрольных приемников глобальной навигационной спутниковой системы, которые выдают результаты фазовых измерений несущей;
модуль обработки данных, связанный с множеством контрольных приемников глобальной навигационной спутниковой системы, который включает модуль оценки вариаций, выдающий аварийный сигнал IGM через нормально разомкнутый замыкатель при обнаружении чрезмерной вариации задержки по результатам фазовых измерений несущей; и
монитор контроля суммарной погрешности несущей (СПН), соединенный с замыкателем; при этом монитор контроля СПН выдает данные о суммарной погрешности несущей, вычисленные по результатам фазовых измерений несущей; при этом монитор контроля СПН инициирует срабатывание замыкателя, который разблокирует дальнейшее прохождение сигнала IGM, если изменение суммарной погрешности несущей, связанной, по меньшей мере, с одним из контрольных приемников глобальной навигационной спутниковой системы, превышает заданный пороговый уровень.
9. Система по п. 8, отличающаяся тем, что модуль обработки данных также включает:
модуль исчисления разностей сигналов со спутников, который выдает результаты фазовых измерений несущей; и
модуль исчисления двойных разностей, связанный с модулем исчисления разностей сигналов со спутников; при этом модуль исчисления двойных разностей генерирует выходные данные о двойных разностях фазы несущей, передаваемые в модуль оценки вариаций.
10. Система по п. 8, отличающаяся тем, что модуль обработки данных также включает:
сумматор погрешностей несущей, который выдает результаты фазовых измерений несущей для вычисления значений суммарной погрешности несущей по каждому из контрольных приемников глобальной навигационной спутниковой системы и сохраняет значения суммарных погрешностей несущей в запоминающем устройстве;
при этом монитор контроля суммарной погрешности несущей выдает значения суммарной погрешности несущей из запоминающего устройства.
11. Система по п. 10, отличающаяся тем, что значения суммарных погрешностей несущей хранятся в запоминающем устройстве и извлекаются монитором контроля суммарной погрешности несущей при генерировании аварийного сигнала IGM.
12. Система по п. 8, отличающаяся тем, что в модуль обработки данных встроен монитор контроля суммарной погрешности несущей или замыкатель, или оба эти указанные устройства.
13. Система по п. 8, отличающаяся тем, что монитор контроля суммарной погрешности несущей инициирует срабатывание замыкателя, если изменение суммарной погрешности несущей превышает пороговый уровень в течение заданного промежутка времени.
14. Система по п. 8, отличающаяся тем, что изменение суммарной погрешности несущей исчисляется как функция изменения суммарной погрешности несущей, по меньшей мере, для двух контрольных приемников глобальной навигационной спутниковой системы.
15. Система по п. 8, отличающаяся тем, что она также включает:
таймер, соединенный с замыкателем; при этом таймер выполнен с возможностью включения периода ожидания сразу после генерирования аварийного сигнала модулем оценки вариаций;
при этом замыкатель срабатывает по истечении периода ожидания, обеспечивая прохождение аварийного сигнала IGM дальше.
16. Система по п. 15, отличающаяся тем, что период ожидания составляет от одной секунды до 1000 секунд.
17. Система по п. 15, отличающаяся тем, что таймер является неотъемлемой частью монитора контроля суммарной погрешности несущей.
18. Способ минимизации ложных аварийных сигналов о недопустимых вариациях задержки в наземной станции спутниковой системы дифференциальной коррекции (GBAS), содержащей множество контрольных приемников навигационной спутниковой системы, отличающийся тем, что он включает:
генерирование аварийного сигнала с помощью монитора контроля ионосферных вариаций (IGM), предусмотренного в наземной станции GBAS;
определение ложности аварийного сигнала по результатам фазовых измерений несущей, полученных с множества контрольных приемников глобальной навигационной спутниковой системы; и
блокирование аварийного сигнала в течение, по меньшей мере, первого временного интервала, исходя из результатов такого определения.
19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что множество контрольных приемников глобальной навигационной спутниковой системы состоит, по меньшей мере, из трех контрольных приемников; при этом указанный способ также включает:
сравнение данных о двойных разностях фазы несущей, полученных по результатам фазовых измерений несущей, для вычисления значения погрешности соответствия; и
блокирование аварийного сигнала в течение, по меньшей мере, первого временного интервала, если величина соответствия превышает заданный пороговый уровень; при этом блокирование аварийного сигнала будет продолжаться все время, пока значение погрешности соответствия будет превышать заданный пороговый уровень.
20. Способ по п. 18, отличающийся тем, что он также включает:
отслеживание изменения значений суммарной погрешности несущей, начиная с момента генерирования аварийного сигнала;
если изменение в значениях суммарной погрешности несущей превышает пороговый уровень, то блокирование аварийного сигнала в течение, по меньшей мере, первого промежутка времени предусматривает в дальнейшем прохождение аварийного сигнала, или когда изменение значения суммарной погрешности несущей превысит пороговый уровень, или когда истечет заданный период ожидания, в зависимости от того, что произойдет раньше.
RU2014148104A 2014-02-03 2014-11-28 Системы и способы отслеживания ложных аварийных сигналов, поступающих с мониторов контроля ионосферных вариаций RU2663877C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/171,569 2014-02-03
US14/171,569 US9581698B2 (en) 2014-02-03 2014-02-03 Systems and methods to monitor for false alarms from ionosphere gradient monitors

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2014148104A true RU2014148104A (ru) 2016-06-20
RU2014148104A3 RU2014148104A3 (ru) 2018-06-05
RU2663877C2 RU2663877C2 (ru) 2018-08-13

Family

ID=51868852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014148104A RU2663877C2 (ru) 2014-02-03 2014-11-28 Системы и способы отслеживания ложных аварийных сигналов, поступающих с мониторов контроля ионосферных вариаций

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9581698B2 (ru)
EP (1) EP2902804B1 (ru)
JP (1) JP6552187B2 (ru)
RU (1) RU2663877C2 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9952326B2 (en) 2014-10-29 2018-04-24 Honeywell International Inc. Systems and methods for maintaining minimum operational requirements of a ground-based augmentation system
KR101811760B1 (ko) * 2015-12-30 2017-12-22 순천향대학교 산학협력단 Gbas 지상시스템 기반의 쿨백-라이블러 발산을 이용한 전리층 이상 감시장치 및 방법
US10514463B2 (en) 2016-01-26 2019-12-24 Honeywell International Inc. Ground-based system and method to monitor for excessive delay gradients using long reference receiver separation distances
CN109581430B (zh) * 2018-12-13 2020-06-30 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种基于伪卫星的gbas电离层空间梯度的监测方法
CN110082800B (zh) * 2019-05-10 2021-04-30 中海油信息科技有限公司 一种差分定位方法
US11460585B2 (en) 2020-03-18 2022-10-04 Honeywell International Inc. Implementing single differences within a solution separation framework
US11714200B2 (en) 2020-03-18 2023-08-01 Honeywell International Inc. Single-difference based pre-filter of measurements for use in solution separation framework
CN113267792B (zh) * 2021-05-26 2022-07-19 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种基于监测站网的电离层异常监测预警方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6166683A (en) * 1998-02-19 2000-12-26 Rockwell International Corporation System and method for high-integrity detection and correction of cycle slip in a carrier phase-related system
US6332072B1 (en) * 1999-05-24 2001-12-18 Motorola, Inc. Method and apparatus for detecting failures in a communication device BV signal metrics
JP2005517931A (ja) * 2002-02-13 2005-06-16 サーフ テクノロジー インコーポレイテッド 衛星測位システムにおける電離層誤差の予測と補正
JP2005531826A (ja) * 2002-03-01 2005-10-20 フィッシャー−ローズマウント システムズ, インコーポレイテッド プロセス・プラントにおける統合警告発生方法
US6647340B1 (en) * 2002-03-13 2003-11-11 Garmin Ltd. Space based augmentation systems and methods using ionospheric bounding data to determine geographical correction source
US7669177B2 (en) * 2003-10-24 2010-02-23 Microsoft Corporation System and method for preference application installation and execution
US7432853B2 (en) * 2003-10-28 2008-10-07 Trimble Navigation Limited Ambiguity estimation of GNSS signals for three or more carriers
US7095369B1 (en) * 2004-06-15 2006-08-22 Lockheed Martin Corporation Phase step alert signal for GPS integrity monitoring
US8032156B2 (en) * 2004-09-07 2011-10-04 Qualcomm Incorporated Procedure to increase position location availabilty
US7375680B2 (en) * 2005-05-12 2008-05-20 L-3 Communications Corporation Ionosphere delay measurement using carrier phase
WO2008150389A1 (en) * 2007-05-31 2008-12-11 Navcom Technology, Inc. Distance dependant error mitigation in real-time kinematic (rtk) positioning
US8035552B2 (en) * 2007-05-31 2011-10-11 Navcom Technology, Inc. Distance dependant error mitigation in real-time kinematic (RTK) positioning
FR2929015B1 (fr) * 2008-03-21 2010-04-23 Thales Sa Reseau et procede de calcul de corrections ionospheriques
EP2279426B1 (en) 2008-04-11 2012-05-23 Technische Universität München Method for vector phase tracking a plurality of global positioning satellite carrier signals
DE102008025064A1 (de) * 2008-05-26 2009-12-03 Astrium Gmbh Verfahren zum Verbessern der Kontinuität bei einem Zweifrequenz-Satellitennavigationssystem
US9291712B2 (en) * 2009-09-10 2016-03-22 Nextnav, Llc Cell organization and transmission schemes in a wide area positioning system (WAPS)
RU2419106C1 (ru) * 2009-11-09 2011-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия связи имени С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Способ и устройство определения координат источника радиоизлучения
EP2502091B1 (en) * 2009-11-17 2014-01-01 Topcon Positioning Systems, Inc. Detection and correction of anomalous measurements and ambiguity resolution in a global navigation satellite system receiver
EP2333581A1 (en) 2009-12-09 2011-06-15 Technische Universität München Estimation of phase and code biases on multiple frequencies with a Kalman filter
US8094064B2 (en) * 2010-03-04 2012-01-10 Honeywell International Inc. Ground-based system and method to monitor for excessive delay gradients
US20120119944A1 (en) * 2010-05-30 2012-05-17 Trimble Navigation Limited Gnss atmospheric estimation with ambiguity fixing
US9116231B2 (en) * 2011-03-11 2015-08-25 Trimble Navigation Limited Indicating quality of GNSS position fixes

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015145868A (ja) 2015-08-13
JP6552187B2 (ja) 2019-07-31
EP2902804B1 (en) 2019-04-17
US9581698B2 (en) 2017-02-28
RU2663877C2 (ru) 2018-08-13
RU2014148104A3 (ru) 2018-06-05
US20150219766A1 (en) 2015-08-06
EP2902804A1 (en) 2015-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2014148104A (ru) Системы и способы отслеживания ложных аварийных сигналов, поступающих с мониторов контроля ионосферных вариаций
US10094930B2 (en) Global navigation satellite system (GNSS) spoofing detection with carrier phase and inertial sensors
JP5424338B2 (ja) 衛星測位システムの異常値検出装置、異常値検出方法及び異常値検出プログラム
JP6604732B2 (ja) コード・搬送波間ダイバージェンス高域フィルタモニタのためのシステムおよび方法
US8260552B2 (en) Systems and methods for determining location information using dual filters
CN104796142B (zh) 多级/多阈值/多持久性的gps/gnss原子钟监控
JP5572877B2 (ja) 異常な擬似距離測定値から無線ナビゲーション受信機ユーザを保護するための方法
RU2016107173A (ru) Навигация и контроль целостности
CN109085619B (zh) 多模gnss系统的定位方法及装置、存储介质、接收机
WO2013016800A4 (en) System, method, and computer program for a low power and low cost gnss receiver
US20140347219A1 (en) Receivers and methods for multi-mode navigation
EP2910048A1 (en) Method and apparatus to determine actionable position and speed in gnss applications
US9329274B2 (en) Code minus carrier multipath observation for satellite exclusion
JP6714339B2 (ja) 衛星シグマを平均し、除外した衛星測定値を差分補正および完全性監視に再入するためのシステムおよび方法
JP5253067B2 (ja) Gpsによる位置計測装置および位置計測方法
RU2015141955A (ru) Системы и способы обнаружения отказов при определении прстранственного положения на основе остаточных ошибок из гибридного фильтра на основе интегрированных данных ГНСС/инерциальных данных
JP2015145868A5 (ru)
Pesonen A framework for Bayesian receiver autonomous integrity monitoring in urban navigation
KR20150084857A (ko) 위성 지오로케이션 측정들에서 에러의 레벨을 추정하고 상기 추정들의 신뢰성을 모니터링하는 방법 및 관련 디바이스
JIANG et al. A robust fault detection algorithm for the GNSS/INS integrated navigation systems
JP2009281896A (ja) Rtk異常測位データ処理を伴うgpsによる変位計測装置および変位計測方法
RU2014101847A (ru) Способ обнаружения и оценки радионавигационных параметров сигнала космической системы навигации, рассеянного воздушной целью, и устройство его реализации
KR101570060B1 (ko) Gps 기만신호 탐지 장치 및 방법
AU2018284433A1 (en) Geographic boundary compliance detection using body-worn offender monitoring electronic devices
Lee et al. Gnss fault monitoring using android devices

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191129