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標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)(SPS)性能標(biāo)準(zhǔn)詳解

物聯(lián)方案

2020年04月02日

我們先來看看相對于當(dāng)前定位系統(tǒng)的性能。GPS標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)(SPS)性能標(biāo)準(zhǔn)確定了24顆衛(wèi)星的24個標(biāo)稱軌道槽。在這篇文章中,我將其稱為24個主軌道槽。我的時隙分配的原始資料是衛(wèi)星系統(tǒng)中心實驗室的作戰(zhàn)通告。研究過去三年來GPS在關(guān)鍵軌道槽位上的衛(wèi)星性能,我們看到了一些有趣的趨勢。在軌衛(wèi)星的平均數(shù)量以及24個主要軌道槽中健康衛(wèi)星的平均數(shù)量。健康的衛(wèi)星是指沒有因計劃中的故障(衛(wèi)星和時鐘維護(hù))或非計劃中的異常情況(例如,時鐘運行質(zhì)量下降或航天器總線出現(xiàn)問題)而被取消服務(wù)的衛(wèi)星。


已填滿的主要空位數(shù)量減少是由于計劃外中斷造成的。計劃外故障對可使用的衛(wèi)星數(shù)量沒有重大影響,因為運營商通常只需將衛(wèi)星從服務(wù)中移除幾個小時,而且這種維護(hù)工作大約每月對每顆衛(wèi)星進(jìn)行一次。然而,非計劃的故障可能會持續(xù)數(shù)天,可能需要衛(wèi)星運營者付出巨大努力才能解決。


可使用(健康)衛(wèi)星的數(shù)量平均從26顆增加到28顆左右,但在過去三年中沒有發(fā)生重大變化。它在27至29顆衛(wèi)星之間變化,在此期間沒有明顯的上升或下降趨勢。不過,初級時段的衛(wèi)星數(shù)量確實呈現(xiàn)出明顯的趨勢,2003年一直穩(wěn)定增長,直到2004年末才逐漸平緩下來,此后開始下降。


SPS性能標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定,24個標(biāo)稱平面/槽位中至少有21顆衛(wèi)星必須設(shè)置健康,并以0.98的概率(年平均)發(fā)射導(dǎo)航信號。這個數(shù)字已經(jīng)達(dá)到了這個標(biāo)準(zhǔn)。SPS性能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,24顆運行中的衛(wèi)星必須以0.95的概率(任何一天的平均數(shù))在軌運行。我們看到在過去三年半的時間里,這一數(shù)字已經(jīng)達(dá)到了100%的水平。


24顆衛(wèi)星主衛(wèi)星星座的月可用率,也就是說,一個月內(nèi)24顆衛(wèi)星主槽位上有全套24顆可用衛(wèi)星的時間百分比。在這里,我們看到一個明顯的趨勢,顯示出從2003年初到2004年底的穩(wěn)步增長,隨后有所下降,但仍高于95%的水平。分配到24個主要時段的21顆或更多衛(wèi)星的月可用率,在過去三年半的時間里,這一數(shù)字一直處于100%的水平。


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