劉　帥，賈小林

(1.解放軍信息工程大學(xué) 導(dǎo)航與空天目標(biāo)工程學(xué)院，鄭州　450001；2.西安測(cè)繪研究所，西安　710054)

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GNSS空間信號(hào)連續(xù)性評(píng)估模型與算法

劉帥1，2，賈小林2

(1.解放軍信息工程大學(xué) 導(dǎo)航與空天目標(biāo)工程學(xué)院，鄭州450001；2.西安測(cè)繪研究所，西安710054)

摘要：連續(xù)性是評(píng)估GNSS性能的重要指標(biāo)之一。針對(duì)空間信號(hào)層面，提出了GNSS空間信號(hào)連續(xù)性的定義，給出了單顆衛(wèi)星空間信號(hào)連續(xù)性的統(tǒng)一模型與算法，在此基礎(chǔ)上，利用GNSS廣播星歷和顧及衛(wèi)星中斷數(shù)據(jù)開展了GPS/GLONASS/BDS/Galileo系統(tǒng)的空間信號(hào)連續(xù)性計(jì)算。結(jié)果表明：剔除計(jì)劃中斷后，BDS三類衛(wèi)星GEO/IGSO/MEO空間信號(hào)連續(xù)性分別達(dá)到0.998 2、0.997 9和0.997。在未剔除計(jì)劃中斷情況下，GPS空間信號(hào)連續(xù)性優(yōu)于0.999 8，GLONASS空間信號(hào)連續(xù)性優(yōu)于0.999 7，Galileo系統(tǒng)空間信號(hào)連續(xù)性優(yōu)于0.997。BDS和GPS衛(wèi)星達(dá)到了各自系統(tǒng)制定的空間信號(hào)連續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：GNSS；連續(xù)性；空間信號(hào)；計(jì)劃中斷

0引言

全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(global navigation satellite system，GNSS)正呈現(xiàn)百花齊放的局面，GNSS是對(duì)全球定位系統(tǒng)(global positioning system，GPS)、格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(global navigation satellite system，GLONASS)、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BeiDou navigation satellite system，BDS)和伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Galileo navigation satellite system，Galileo)等這些單個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的統(tǒng)一稱謂，也可指代他們的增強(qiáng)型系統(tǒng)[1-4]。GNSS作為一種空基導(dǎo)航系統(tǒng)，利用空間信號(hào)對(duì)全球或者一定區(qū)域內(nèi)的各類用戶提供相應(yīng)的導(dǎo)航定位服務(wù)，其能持續(xù)給衛(wèi)星導(dǎo)航用戶提供服務(wù)的能力稱之為導(dǎo)航系統(tǒng)的連續(xù)性(Continuity)。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)通過(guò)在軌運(yùn)行的衛(wèi)星發(fā)射空間信號(hào)，因此系統(tǒng)的連續(xù)性與單顆衛(wèi)星的連續(xù)性密切相關(guān)。單顆衛(wèi)星的連續(xù)性即其能持續(xù)給用戶發(fā)射一定精度要求的空間導(dǎo)航信號(hào)的能力[5]。

連續(xù)性性能可以分為兩個(gè)層面，即空間信號(hào)(signal-in-space，SIS)連續(xù)性和服務(wù)層連續(xù)性。本文的研究?jī)?nèi)容主要針對(duì)GNSS SIS連續(xù)性，側(cè)重討論連續(xù)性評(píng)估的模型算法、評(píng)估時(shí)間及指標(biāo)體系。在分析理論與算法后，對(duì)GNSS SIS連續(xù)性進(jìn)行了評(píng)估，并與GNSS制定的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較分析，得出了一些結(jié)論。最后，通過(guò)全文的計(jì)算分析為GNSS連續(xù)性監(jiān)測(cè)評(píng)估提出一些建議。

1空間信號(hào)連續(xù)性定義

1.1連續(xù)性的定義

人們?cè)诳梢岳眯l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航定位等功能后，才慢慢的更加關(guān)心所使用的導(dǎo)航定位系統(tǒng)的性能到底如何。隨著GPS的建立完善，以及衛(wèi)星導(dǎo)航定位相關(guān)應(yīng)用的普及，諸如民航之類用戶對(duì)導(dǎo)航定位系統(tǒng)越來(lái)越高的性能需求推動(dòng)了GNSS相關(guān)性能的快速發(fā)展[6]。2008年9月，第四版標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)性能標(biāo)準(zhǔn)(GPS standard positioning service performance specification，GPS SPS PS)發(fā)布，其中明確定義了空間信號(hào)連續(xù)性和完好性的概念[7-8]。事實(shí)上，有關(guān)GPS的系統(tǒng)性能標(biāo)準(zhǔn)及其評(píng)估指標(biāo)體系基本引領(lǐng)了GNSS系統(tǒng)的性能評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，所以伴隨著第四版GPS SPS PS的發(fā)布，有關(guān)GNSS標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)性能的評(píng)估形成了精度、連續(xù)性、可用性以及完好性四大服務(wù)性能指標(biāo)體系。

GPS SPS PS 2008對(duì)GPS SIS連續(xù)性的定義為：一個(gè)健康的空間信號(hào)的連續(xù)性是指在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)定位空間信號(hào)一直處于健康狀態(tài)而不發(fā)生非計(jì)劃中斷的概率[8]。BDS服務(wù)性能標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)SIS連續(xù)性做出了定義，即BDS公開服務(wù)空間信號(hào)連續(xù)性是指一個(gè)健康的公開服務(wù)空間信號(hào)能在規(guī)定時(shí)間段內(nèi)不發(fā)生非計(jì)劃中斷而持續(xù)工作的概率，強(qiáng)調(diào)了連續(xù)性與非計(jì)劃中斷密切相關(guān)[9]。GLONASS定義的連續(xù)性為系統(tǒng)在一段時(shí)間內(nèi)能夠連續(xù)完成預(yù)期操作，滿足規(guī)定的精度和完好性要求，沒(méi)有出現(xiàn)計(jì)劃外中斷的能力，但暫未公布連續(xù)性性能指標(biāo)[10]。Galileo系統(tǒng)對(duì)于連續(xù)性的定義與GPS和BDS略有不同，它從連續(xù)性風(fēng)險(xiǎn)即連續(xù)性的對(duì)立面出發(fā)，其官方接口控制文件給出的連續(xù)性風(fēng)險(xiǎn)定義是：導(dǎo)航系統(tǒng)在一定的時(shí)間范圍內(nèi)不能提供滿足一定精度與完好性導(dǎo)航信息的概率[11-12]?？梢钥闯?，Galileo系統(tǒng)對(duì)于連續(xù)性的定義與精度和完好性相關(guān)。表1為GPS/BDS標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)空間信號(hào)連續(xù)性性能標(biāo)準(zhǔn)，GEO(geostationary Earth orbit)指地球靜止軌道；IGSO(inclined geo-synchronous orbits)指傾斜地球同步軌道；MEO(medium Earth orbit)指中圓地球軌道。

表1　GPS/BDS標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)空間信號(hào)連續(xù)性性能標(biāo)準(zhǔn)

1.2關(guān)鍵概念

有關(guān)GNSS SIS連續(xù)性的監(jiān)測(cè)評(píng)估，需要明確幾個(gè)關(guān)鍵概念。

1)計(jì)劃與非計(jì)劃中斷：根據(jù)SIS連續(xù)性的定義，連續(xù)性的喪失是由非計(jì)劃中斷導(dǎo)致的，因此在計(jì)算連續(xù)性時(shí)應(yīng)該剔除系統(tǒng)的計(jì)劃中斷。但是在無(wú)法獲取系統(tǒng)計(jì)劃中斷數(shù)據(jù)時(shí)，往往會(huì)把所有中斷都當(dāng)成非計(jì)劃中斷來(lái)計(jì)算SIS連續(xù)性，從而側(cè)面反映系統(tǒng)SIS連續(xù)性性能。因此，在閱讀相關(guān)文獻(xiàn)書籍中的算例時(shí)，一定要明確文中算例計(jì)算的是包含全部中斷還是僅包含非計(jì)劃中斷得到的空間信號(hào)連續(xù)性結(jié)果。

目前，聯(lián)邦航空局(Federal Aviation Administration，F(xiàn)AA)負(fù)責(zé)提供GPS每個(gè)季度的實(shí)測(cè)故障報(bào)告用于統(tǒng)計(jì)GPS衛(wèi)星非計(jì)劃中斷時(shí)間間隔，計(jì)劃中斷則由美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)導(dǎo)航信息中心控制段和聯(lián)邦航空局飛行員通告系統(tǒng)負(fù)責(zé)至少提前48 h發(fā)布通知。而BDS、GLONASS和Galileo三大系統(tǒng)，目前都還沒(méi)有公開的有關(guān)計(jì)劃中斷的發(fā)布機(jī)制。

2)監(jiān)測(cè)評(píng)估的時(shí)間與間隔：從定義可以看出，有關(guān)連續(xù)性的評(píng)估計(jì)算都是針對(duì)“規(guī)定時(shí)間”或者是“一定時(shí)間”而言的，因此計(jì)算時(shí)間起點(diǎn)與計(jì)算時(shí)間間隔在SIS連續(xù)性評(píng)估是需要明確的。

對(duì)于時(shí)間起點(diǎn)，由于用戶并不太關(guān)心幾年前甚至是十幾年前的某顆衛(wèi)星的SIS連續(xù)性如何，如果把計(jì)算的起點(diǎn)設(shè)為衛(wèi)星發(fā)射入軌正式工作的時(shí)間，這種累積的連續(xù)性也許在衛(wèi)星工作初期有著很好的信息反映，但隨著時(shí)間的推移會(huì)產(chǎn)生巨大的數(shù)據(jù)冗余，這種冗余會(huì)掩蓋掉某個(gè)階段衛(wèi)星真實(shí)的連續(xù)性信息，且越累積必然會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)幾乎不再變化的情況，喪失了衛(wèi)星SIS連續(xù)性監(jiān)測(cè)評(píng)估的意義。

對(duì)于時(shí)間間隔，目前GPS和BDS都以年為計(jì)算時(shí)長(zhǎng)，通過(guò)年平均來(lái)反映整個(gè)系統(tǒng)衛(wèi)星的SIS連續(xù)性。由于計(jì)算連續(xù)性需要規(guī)定時(shí)長(zhǎng)，當(dāng)這個(gè)時(shí)長(zhǎng)很短時(shí)，比如以d為單位計(jì)算衛(wèi)星SIS連續(xù)性，所得到的統(tǒng)計(jì)值大多數(shù)都為100%，否則數(shù)值就會(huì)較小，很明顯這種數(shù)值結(jié)果并不是衛(wèi)星SIS連續(xù)性的真實(shí)表現(xiàn)。GPS/BDS性能規(guī)范中定義以年為計(jì)算時(shí)長(zhǎng)，是一種尺度的體現(xiàn)，表明年長(zhǎng)度是一種合適的可以良好反映衛(wèi)星SIS連續(xù)性性能的時(shí)長(zhǎng)。當(dāng)然，根據(jù)研究的需要或者數(shù)據(jù)時(shí)長(zhǎng)的限制，可以以如月、季度等為時(shí)長(zhǎng)單位計(jì)算SIS連續(xù)性。

2評(píng)估模型與算法

從定義出發(fā)，對(duì)于GPS單顆衛(wèi)星的SIS連續(xù)性，理論計(jì)算公式為

CS=1-Pnon-plan

(1)

式(1)的含義即指定時(shí)間內(nèi)SPS SIS保持健康、不發(fā)生非計(jì)劃中斷的概率。而發(fā)生非計(jì)劃中斷的概率，我們往往用非計(jì)劃中斷時(shí)間與規(guī)定時(shí)間的時(shí)間比來(lái)表示。式(1)中，CS表示的是單星的SIS連續(xù)性。

由于GNSS空間信號(hào)連續(xù)性描述的“無(wú)非計(jì)劃中斷的概率”實(shí)際上可以等效于“可正常運(yùn)行的概率”。因此GNSS空間信號(hào)連續(xù)性可以用來(lái)表征單星或者是整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行的可靠性。

從可靠性的基本原理出發(fā)，假定系統(tǒng)在開始時(shí)正常工作，已知系統(tǒng)在一段時(shí)間內(nèi)的故障率，則系統(tǒng)隨時(shí)間在任意時(shí)間間隔T內(nèi)的可靠運(yùn)行概率為

Prel=e(-T/MTBF)

(2)

則在任意一小時(shí)內(nèi)衛(wèi)星無(wú)非計(jì)劃中斷的概率，即衛(wèi)星SIS連續(xù)性概率為

CS=e(-1/MTBF)

(3)

式(2)及式(3)中，MTBF(mean time between failure)為平均故障間隔時(shí)間或者平均無(wú)故障工作時(shí)間，單位為h，它表示衛(wèi)星平均每?jī)纱蜗噜徆收祥g的工作時(shí)間。因此，這個(gè)時(shí)間表示的是正常運(yùn)行的時(shí)間，即MTBF越小，正常運(yùn)行時(shí)間越短，中斷發(fā)生越頻繁，CS也就越小，連續(xù)性越差。

事實(shí)上通過(guò)可靠性原理，還可以引出Galileo系統(tǒng)對(duì)于衛(wèi)星連續(xù)性評(píng)估的指標(biāo)即連續(xù)性風(fēng)險(xiǎn)為：

Prisk=1-e(-1/MTBF)

(4)

(5)

式(5)中，若k時(shí)刻星歷健康字的狀態(tài)為健康，則bool(Statu)函數(shù)取1，否則取0?？梢钥闯觯?5)中的連乘項(xiàng)就包含了測(cè)定連續(xù)性的含義。對(duì)于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)一般統(tǒng)計(jì)每小時(shí)空間信號(hào)的連續(xù)性指標(biāo)，即常取Top為1小時(shí)，當(dāng)然由于不同的系統(tǒng)發(fā)播的廣播星歷頻率不同，可以根據(jù)相應(yīng)的發(fā)播頻率來(lái)改變Top的取值，本文中對(duì)于四系統(tǒng)的處理就是根據(jù)目前各系統(tǒng)廣播星歷的發(fā)播頻率來(lái)決定Top的取值。

從該指標(biāo)的模型算法上可以看出，Con不需要計(jì)算衛(wèi)星長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行后的準(zhǔn)確MTBF數(shù)值，對(duì)計(jì)算時(shí)間段的長(zhǎng)度沒(méi)有要求(大于Top即可)，因此Con可以很好的同時(shí)用于計(jì)算衛(wèi)星長(zhǎng)期或短期的SIS連續(xù)性性能。

3計(jì)算分析

使用2014年全年的GNSS實(shí)測(cè)星歷數(shù)據(jù)與BDS故障中斷數(shù)據(jù)，計(jì)算評(píng)估GNSS四大系統(tǒng)SIS連續(xù)性性能，選取上一章節(jié)討論的兩個(gè)模型，計(jì)算分為3個(gè)方法：

方法一：使用從可靠性出發(fā)的模型CS， 即使用式(3)，統(tǒng)計(jì)全部中斷數(shù)據(jù)得到的連續(xù)性結(jié)果；

方法二：使用SIS連續(xù)性指標(biāo)Con， 即使用式(5)，統(tǒng)計(jì)全部中斷數(shù)據(jù)得到的連續(xù)性結(jié)果；

方法三：?jiǎn)为?dú)用于BDS，使用模型CS， 即使用式(3)，利用BDS故障中斷數(shù)據(jù)剔除計(jì)劃中斷，統(tǒng)計(jì)非計(jì)劃中斷數(shù)據(jù)得到的連續(xù)性結(jié)果。

除了BDS采用的方法三，其他處理針對(duì)的都是所有故障中斷影響下的單星SIS連續(xù)性。這樣做表明：1)方法一和方法二對(duì)于GNSS四大系統(tǒng)的連續(xù)性統(tǒng)計(jì)是在同一基準(zhǔn)上的，都是所有故障中斷下的連續(xù)性；2)由于計(jì)算了所有故障中斷，GNSS實(shí)際定義的真實(shí)連續(xù)性一定程度上會(huì)優(yōu)于本文使用方法一和方法二得到的計(jì)算結(jié)果。但是依舊可以通過(guò)計(jì)算所有中斷的結(jié)果來(lái)反應(yīng)GNSS不同系統(tǒng)的SIS連續(xù)性情況以及與相應(yīng)系統(tǒng)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)。

圖1為GNSS單星SIS連續(xù)性結(jié)果統(tǒng)計(jì)圖，三種方法都標(biāo)注于圖例中。本文算例選取的時(shí)間段為2014年1月1日～12月31日全年的時(shí)間段。

圖1　GNSS四大系統(tǒng)2014年單星連續(xù)性計(jì)算結(jié)果

從圖1(a)可見(jiàn)，BDS中GEOIGSOMEO三類衛(wèi)星2014年單星SIS連續(xù)性結(jié)果在計(jì)算所有中斷的情況下均達(dá)到了BDS官方制定的SIS連續(xù)性指標(biāo)。在剔除計(jì)劃中斷的影響后，所有衛(wèi)星SIS連續(xù)性結(jié)果優(yōu)于0.996。三類衛(wèi)星中，GEO衛(wèi)星在剔除計(jì)劃中斷后連續(xù)性提高的最多。三種方法處理得到的13顆衛(wèi)星連續(xù)性平均值分別為0.997 218、0.997 31和0.997 821。

有關(guān)GPS的處理，從圖1(b)上剔除了G03、G06、G09和G30這4顆衛(wèi)星的處理結(jié)果，因?yàn)檫@四顆衛(wèi)星在2014年經(jīng)歷了由新的BLOCK IIF型衛(wèi)星替代老衛(wèi)星的過(guò)程，得到的連續(xù)性結(jié)果較差。從圖1(b)可見(jiàn)，除了G08衛(wèi)星結(jié)果較差外，其他衛(wèi)星SIS連續(xù)性使用兩種方法計(jì)算的結(jié)果全部?jī)?yōu)于0.999 3。但是部分衛(wèi)星的單星SIS連續(xù)性未能達(dá)到GPS制定的0.999 8的指標(biāo)，這可能是如下原因造成的：1)我們的處理過(guò)程結(jié)果沒(méi)有剔除計(jì)劃中斷，計(jì)算全部中斷會(huì)降低連續(xù)性；2)GPS制定的0.999 8的連續(xù)性指標(biāo)是針對(duì)24基準(zhǔn)軌位衛(wèi)星而言的年平均值，并不是每顆衛(wèi)星的單星SIS可用性都要達(dá)到指標(biāo)要求，也并不算擴(kuò)展軌位衛(wèi)星以及其他非軌位衛(wèi)星，非軌位衛(wèi)星的SIS連續(xù)性相比于基準(zhǔn)軌位的衛(wèi)星而言要低，因?yàn)榇蠖鄶?shù)非軌位衛(wèi)星是快到服役期限的衛(wèi)星，或者是發(fā)生故障較頻繁的衛(wèi)星[13]，如處理結(jié)果很差的G08衛(wèi)星就是一顆非軌位衛(wèi)星。由于計(jì)算中剔除了24基準(zhǔn)軌位中經(jīng)歷了換星的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，無(wú)法準(zhǔn)確完整的得到24軌位的全年平均值結(jié)果。因此在剔除4顆換星衛(wèi)星的基礎(chǔ)上，又剔除了結(jié)果最差的非軌位衛(wèi)星G08，統(tǒng)計(jì)了其他27顆衛(wèi)星的全年平均值，結(jié)果列于表2中，可見(jiàn)使用兩種方法的年平均結(jié)果達(dá)到了GPS制定的連續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)。

有關(guān)GLONASS的處理同GPS一樣，在圖1(c)上剔除了R18和R21這兩顆經(jīng)歷了換星衛(wèi)星的結(jié)果。由于GLONASS系統(tǒng)沒(méi)有公布SIS連續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)，把GPS制定的標(biāo)準(zhǔn)線畫在了圖中作為參考。從圖1(c)可見(jiàn)，使用兩種方法計(jì)算的全部衛(wèi)星SIS連續(xù)性計(jì)算結(jié)果優(yōu)于0.998 7，年平均值分別為0.999 733和0.999 9。

表2　GPS SIS連續(xù)性年均值統(tǒng)計(jì)表

Galileo系統(tǒng)中E20衛(wèi)星從2014年6月開始失去了空間信號(hào)的信息，因此對(duì)于E20衛(wèi)星的處理只選取了2014年前5個(gè)月作為處理時(shí)間段。從圖1(d)可見(jiàn)，四顆衛(wèi)星SIS連續(xù)性年平均值使用方法一和方法二處理結(jié)果分別為0.997 855和0.999 509。

4結(jié)束語(yǔ)

本文給出了空間信號(hào)連續(xù)性的基礎(chǔ)定義、計(jì)算重點(diǎn)問(wèn)題以及評(píng)估模型與算法，并采用2014年實(shí)測(cè)星歷數(shù)據(jù)進(jìn)行單星連續(xù)性計(jì)算，獲得了未顧及系統(tǒng)故障中斷的GNSS四系統(tǒng)SIS連續(xù)性結(jié)果，以及BDS剔除計(jì)劃中斷的SIS連續(xù)性結(jié)果。通過(guò)結(jié)果反映了目前GNSS空間信號(hào)連續(xù)性性能情況，并得到了一些相關(guān)結(jié)論。

1)2014年BDS剔除計(jì)劃中斷的空間信號(hào)連續(xù)性年平均值為0.997 821，其中GEO衛(wèi)星為0.998 22，IGSO衛(wèi)星為0.997 89，MEO衛(wèi)星為0.997 05，三類衛(wèi)星均達(dá)到了BDS制定的連續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)。

2)GPS空間信號(hào)連續(xù)性使用兩種方法計(jì)算得到的結(jié)果均達(dá)到了GPS制定的連續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)，但存在部分衛(wèi)星單星SIS連續(xù)性未達(dá)到制定的標(biāo)準(zhǔn)，這可能是由于沒(méi)有剔除計(jì)劃中斷而造成的，因此需要獲取GPS發(fā)布的故障中斷數(shù)據(jù)進(jìn)一步研究。

3)GLONASS空間信號(hào)連續(xù)性使用方法二的計(jì)算結(jié)果達(dá)到了GPS制定的連續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)，由于其官方?jīng)]有公開發(fā)布有關(guān)連續(xù)性的性能標(biāo)準(zhǔn)，故無(wú)法對(duì)GLONASS連續(xù)性結(jié)果下相關(guān)定論。Galileo系統(tǒng)由于現(xiàn)階段衛(wèi)星數(shù)量較少，有關(guān)系統(tǒng)SIS連續(xù)性的性能情況還需要未來(lái)發(fā)射更多衛(wèi)星后開展進(jìn)一步的計(jì)算研究。

目前，除GPS系統(tǒng)外其它系統(tǒng)未公開發(fā)布在軌運(yùn)行衛(wèi)星計(jì)劃中斷信息，也就無(wú)法剔除計(jì)劃中斷計(jì)算真實(shí)SIS連續(xù)性，建議建立并完善GNSS故障中斷公開發(fā)布機(jī)制。

致謝：感謝iGMAS提供的數(shù)據(jù)支持。

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Algorithm and Evaluation Models of GNSS Signal-in-space Continuity

LIUShuai1，2，JIAXiaolin2

(1.Institute of Navigation and Space Target Project，Information Engineering University，Zhengzhou 450001，China；2.Xi’an Research Institute of Surveying and Mapping，Xi’an 710054，China)

Abstract：Continuity is one of the most important indicators to assess the performance of GNSS.Against signal-in-space level，this paper presents the definition of GNSS SIS continuity，then gives the unified model and algorithm of single satellite SIS continuity.On this basis，we use the GNSS broadcast ephemeris data and consider the satellite interruption data to calculate the SIS continuity of GPS，GLONASS，BDS and Galileo system.The results showed that the three kinds of satellites GEO，IGSO，MEO of BDS SIS continuity have reached 0.998 2，0.997 9 and 0.997 when we eliminate scheduled interruption.And in the case of not excluding scheduled interruption，the SIS continuity of GPS is better than 0.999 8，for GLONASS is better than 0.999 7，for Galileo system is better than 0.997.BDS and GPS satellites have reached the signal-in-space continuity standard which each system developed.

Key words：GNSS；continuity；signal-in-space；scheduled interruption

中圖分類號(hào)：P228

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-4999(2016)-01-0098-05

作者簡(jiǎn)介：第一劉帥(1991—)，男，北京人，碩士生，主要從事衛(wèi)星導(dǎo)航性能、GNSS監(jiān)測(cè)評(píng)估方面的研究。

收稿日期：2015-06-14

引文格式：劉帥，賈小林.GNSS空間信號(hào)連續(xù)性評(píng)估模型與算法[J].導(dǎo)航定位學(xué)報(bào)，2016，4(1)：98-102.(LIU Shuai，JIA Xiaolin.Algorithm and Evaluation Models of GNSS Signal-in-space Continuity[J].Journal of Navigation and Positioning，2016，4(1)：98-102.)DOI：10.16547/j.cnki.10-1096.20160119.