ГОСТ Р 55107-2012 Глобальная навигационная спутниковая система. Сертификационные требования на оборудование GRAS, GBAS

ГОСТ Р 55107-2012

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Глобальная навигационная спутниковая система

СЕРТИФИКАЦИОННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ НА ОБОРУДОВАНИЕ GRAS, GBAS

Global navigation satellite system. Certification requirements for the equipment GRAS, GBAS

ОКС 49.060, 33.070.40

Дата введения 2013-05-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием ГосНИИ "Аэронавигация"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 363 "Радионавигация"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 ноября 2012 г. N 809-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает сертификационные требования на оборудование GRAS, GBAS, предназначенное для радиотехнического обеспечения полетов и управления воздушным движением с использованием глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) с функциональными дополнениями наземного базирования типа GBAS (ЛККС - локальная контрольно-корректирующая станция) и GRAS (РККС - региональная контрольно-корректирующая станция).

2 Обозначения и сокращения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения:

ВПП - взлетно-посадочная полоса;

ВС - воздушное судно;

ГЛОНАСС - глобальная навигационная спутниковая система Российской Федерации;

ИКАО - международная организация гражданской авиации;

КДП - командно-диспетчерский пункт;

ПЗ-90.02 - государственная геоцентрическая система координат "Параметры земли* 1990 года";

________________

* Текст документа соответствует оригиналу. - .

IOD - признак набора данных;

FAS - конечный участок захода на посадку;

GNSS - глобальная система определения координат и времени, состоящая из одного или нескольких созвездий и функциональных дополнений;

GPS - глобальная навигационная спутниковая система Соединенных Штатов Америки;

PRC - поправка псевдодальности;

PRS - коррекция псевдодальности;

RRC - поправка к скорости изменения псевдодальности;

RRS - коррекция скорости изменения дальности;

UTS - универсальное координированное время;

WGS-84 - всемирная геодезическая система 1984 года.

3 Общие положения

GBAS является системой наземного функционального дополнения к ГНСС и предназначена для использования в составе радиотехнического оборудования аэродромов в качестве источника дифференциальных данных, для обеспечения совместно с бортовым оборудованием спутниковой посадки процедур захода на посадку и посадки воздушных судов.

GBAS предназначена также для использования совместно с оборудованием воздушных судов, мобильных объектов и командно-диспетчерских пунктов, для обеспечения процедур организации движения мобильных объектов на поверхности аэродрома и/или в зоне действия GBAS в составе наземной станции радиовещательного автоматического зависимого наблюдения (АЗН-В);

GBAS работает по принципу формирования и передачи по радиоканалу корректирующих поправок к псевдодальностям ГНСС ГЛОНАСС и GPS, а также информации, обеспечивающей процедуры захода на посадку и посадки в условиях требуемых навигационных характеристик - RNP 0,02/40 (I категория ИКАО).

GBAS выполняет следующие функции:

а) обеспечение локальных поправок к псевдодальности;

б) обеспечение данных о системе GBAS;

в) обеспечение данных для конечного участка точного захода на посадку;

г) обеспечение прогнозирования данных об эксплуатационной готовности дальномерного источника;

д) обеспечение контроля целостности источников дальномерных измерений GNSS.

GRAS состоит из одной или нескольких наземных подсистем GBAS, каждая с индивидуальным идентификатором GBAS, обеспечивающих определение местоположения и, при необходимости, неточный заход на посадку с вертикальным наведением (APV).

Используя несколько радиовещательных станций GBAS и передавая сообщение типа 101, GRAS обеспечивает операции на маршруте посредством определения местоположения с ее использованием, а также операции в районе аэродрома, в том числе при полетах методами зональной навигации, вылеты и APV в более крупном районе охвата по сравнению с обычно обслуживаемым GBAS.

4 Общие технические требования

4.1 Оборудование GBAS и GRAS должно сохранять работоспособность в следующих условиях:

а) оборудование, устанавливаемое на открытом воздухе и в неотапливаемых помещениях:

- температура воздуха от минус 50°С до плюс 50°С;

- повышенная относительная влажность воздуха до 98% при 25°С;

- атмосферное пониженное давление до 700 гПа (525 мм рт.ст.);

- атмосферные конденсированные осадки (роса, иней) и атмосферные выпадающие осадки (дождь, снег);

б) оборудование, устанавливаемое в отапливаемых помещениях и сооружениях:

- температура воздуха от 5° до 40°С;

- повышенная относительная влажность воздуха до 80% при 25°С;

- атмосферное пониженное давление до 700 гПа (525 мм рт.ст.).

4.2 Антенно-фидерные устройства (в состоянии покоя) должны выдерживать воздействие воздушного потока скоростью до 50 м/с.

4.3 Оборудование должно быть рассчитано на питание от сети переменного тока напряжением (380±38) или (220±22) В, частотой (50±1,0) Гц.

4.4 Оборудование не должно выходить из строя и требовать повторного включения при кратковременных бросках напряжения и пропадании напряжения в электросети на время до 15 мин.

4.5 С оборудованием должен поставляться комплект эксплуатационной документации.

Общие требования к составу и содержанию эксплуатационной документации приведены в приложении А.

4.6 В состав программного обеспечения оборудования должны входить:

- общее (системное) программное обеспечение;

- специальное (прикладное) программное обеспечение, реализующее решения прикладных функциональных задач;

- сервисное программное обеспечение, используемое в режиме адаптации оборудования к конкретному месту размещения, а также в процессе эксплуатации для корректировки изменяемых констант и параметров.

4.7 Информация и программное обеспечение оборудования должны быть защищены от несанкционированного доступа.

4.8 Аппаратура GBAS должна обеспечивать дистанционное и местное управление системой.

4.9 Средства автоматического контроля должны обеспечивать контроль работоспособности оборудования и передачу на КДП информации о его техническом состоянии.

4.10 Оборудование GBAS и GRAS должно обеспечивать круглосуточную непрерывную работу до полной выработки ресурса, за исключением времени, необходимого для проведения регламентных работ в соответствии с эксплуатационной документацией.

5 Сертификационные требования

5.1 Оборудование GBAS/GRAS должно соответствовать требованиям по точности, целостности, непрерывности обслуживания, приведенным в таблице 1.

Таблица 1 - Характеристики GBAS/GRAS

5.2 Зона действия

5.2.1 Минимальный объем эксплуатационного (рабочего) обслуживания GBAS должен включать следующую область пространства:

а) в боковом направлении - зону, начинающуюся у порога ВПП (в опорной точке) с начальной шириной 135 м в каждую сторону от оси ВПП, расширяющуюся под углом ±35° относительно траектории конечного этапа захода на посадку до удаления 28 км и под углом ±10° до удаления 37 км;

б) в вертикальном направлении - пространство в пределах боковой зоны вверх до максимального значения в 7° или 1,75 ( - угол залегания глиссады) с началом в точке пересечения глиссады с горизонтальной плоскостью, проходящей через порог ВПП, и вниз до 0,45 выше горизонта или до такого минимального значения угла, вплоть до 0,30, который требуется для гарантированного входа в глиссаду, а также в пределах от 30 до 3000 м над порогом ВПП.

Примечание - Для точного захода на посадку по категории I радиопередача данных должна распространяться вниз до 3,7 м над поверхностью ВПП.

5.2.2 Зона действия GRAS определяется геометрическим расположением станций. Для обеспечения зоны действия на малых высотах могут использоваться ретрансляторы.

5.3 GBAS/GRAS должны обеспечивать работу по сигналам ГЛОНАСС и GPS.

5.4 GBAS/GRAS должны передавать дифференциальные данные с частотой не менее 2 Гц.

5.5 Требования к элементам GBAS

5.5.1 Антенные устройства приема спутниковой информации предназначены для приема, селекции и усиления спутниковых радионавигационных сигналов.

Зоны приема сигналов спутников:

- от 0° до 360° по азимуту;

- от 5° до 90° по углу места относительно горизонтальной плоскости.

5.5.2 Опорные приемники предназначены для первичной обработки спутниковой навигационной информации и выдачи ее в блок формирования дифференциальных данных с частотой не менее 2 Гц.

В состав GBAS должно быть включено не менее двух опорных приемников.

Опорные приемники должны обрабатывать сигналы ГЛОНАСС и GPS.

5.5.3 Система формирования дифференциальных данных

5.5.3.1 Система должна обеспечивать передачу сообщений 1 или 101, 2, 4, 5 в соответствии с таблицами 2-7.

Таблица 2 - Типы сообщений, которые должны передаваться по каналу VDB

Таблица 3 - Формат сообщения типа 1

Таблица 4 - Формат сообщения типа 2

Таблица 5 - Формат сообщения типа 4

Таблица 6 - Формат сообщения типа 5

Таблица 7 - Формат сообщения типа 101

5.5.3.2 GBAS должна передавать IOD, равный значению, принятому от дальномерного источника, и соответствующий набору эфемеридных данных, используемому для формирования поправки к псевдодальности.

5.5.3.3 До устойчивого перехода на новый массив эфемерид с новым значением IOD GBAS должна вычислять и передавать поправки со старым IOD. Время задержки передачи данных для нового значения IOD должно быть не более 3 мин.

5.5.3.4 Каждая поправка к псевдодальности, передаваемая GBAS, должна определяться комбинацией оценок поправок к псевдодальности для соответствующего источника дальномерных сигналов, вычисленных от каждого опорного приемника на основе одних эфемероидных данных.

5.5.3.5 Передаваемые для каждой поправки параметры целостности сигнала в пространстве (, В, параметр декорреляции эфемерид, индекс рефракции, неоднозначность рефракции, масштаб высоты, значение _vert_iono_grad, максимальное используемое расстояние и параметры необнаружения эфемерид) должны удовлетворять требованиям к риску потери целостности уровня защиты менее чем 5·10.

5.5.3.6 Каждая поправка к псевдодальности, передаваемая GBAS, должна определяться комбинацией оценок поправок к псевдодальности для соответствующего источника дальномерных сигналов, вычисленных от каждого опорного приемника.

5.5.4 Средства контроля и управления GBAS должны выполнять следующие функции:

- контроль целостности сигналов наблюдаемых спутников;

- контроль целостности сформированных дифференциальных данных;

- контроль непрерывности формируемых и передаваемых данных;

- контроль целостности радиоканала и передаваемых по нему данных;

- прогнозирование готовности и целостности формируемых дифференциальных данных на заданном интервале времени;

- формирование, передачу потребителям, регистрацию и хранение признаков неработоспособности GBAS и передаваемых по радиоканалу сообщений.

Максимальная задержка срабатывания сигнализации наземной подсистемы должна быть менее 3 с.

Значение целостности, обеспечиваемое GBAS, должно быть рассчитано теоретически путем построения "дерева" отказов по всем видам угроз (искажение сигнала, соотношение сигнал/шум, расхождение кода/фазы, превышения ускорений, ошибки эфемерид, отказы оборудования).

Риск потери целостности наземной подсистемы GBAS при точном заходе на посадку составляет менее 1,5·10 на заход на посадку.

5.5.5 Передатчик должен осуществлять передачу сообщений, сформированных в блоке формирования дифференциальных данных, по радиолинии передачи данных в соответствии с таблицей 8.

Таблица 8 - Типы сообщений

5.5.5.1 Несущая частота должна выбираться в пределах полосы частот 108,000117,975 МГц. Разделение между выделенными частотами составляет 25 кГц.

5.5.5.2 Стабильность несущей частоты ±0,0002% от выделенной частоты.

5.5.5.3 Метод доступа - многостанционный с временным разделением каналов (TDMA) с фиксированной структурой кадра. Кадр мультиплексируется по времени таким образом, чтобы он состоял из восьми отдельных интервалов (А-Н).

5.5.5.4 Риск необнаружения передачи сигнала в неразрешенном интервале в течение 1 с не должен превышать 1·10 за 30 с. При обнаружении передачи за пределами установленного временного интервала передача данных прекращается в течение 0,5 с.

5.5.5.5 Передача данных должна осуществляться в виде трех разрядных символов, модулирующих излучаемую частоту посредством типа модуляции D8PSK.

5.5.5.6 Скорость передачи символов 10500 символов/с ±0,005%, что обеспечивает номинальную скорость передачи информации в битах 31500 бит/с.

5.5.5.7 Для всех условий эксплуатации уровень мощности, излучаемой на соседних каналах во время передачи, измеренный в полосе частот 25 кГц с центром в i-м соседнем канале, не должен превышать значений, показанных в таблице 9.

Таблица 9 - Допустимые мощности излучения в соседних каналах

5.5.5.8 Нежелательные излучения, включающие побочные и внеполосные излучения, должны соответствовать уровням, показанным в таблице 10. Полная мощность любой гармоники ОВЧ-передачи данных или дискретного сигнала не должна превышать минус 53 дБм.

Таблица 10 - Допустимые уровни внеполосного излучения

5.5.5.9 Для всех условий эксплуатации максимальная мощность, измеренная во время передачи в любом несанкционированном временном интервале в полосе частот 25 кГц с центром на частоте данного канала, не должна превышать минус 105 дБ относительно разрешенной мощности передатчика.

5.5.5.10 Вероятность того, что уровень передаваемой мощности сигнала увеличится более чем на 3 дБ относительно номинального уровня мощности в течение более 1 с, не должна превышать 2,0·10 за любой 30-секундный период.

5.5.5.11 Существенное падение мощности и сбой при передаче любого типа сообщений должны обнаруживаться в течение не более 3 с.

5.5.6 GBAS должна обеспечивать передачу данных о состоянии космических группировок GPS и ГЛОНАСС и собственном состоянии на КДП и внешним потребителям.

5.5.7 В условиях воздействия гармонических, шумоподобных и импульсных помех погрешность слежения за дальностью в приемниках GBAS не должна превышать (1) 0,8 м для ГЛОНАСС и 0,4 м для GPS.

Оценка помехоустойчивости приемников GBAS должна производиться с использованием параметров, приведенных в приложении Б.

5.5.8 В качестве опорного времени в GBAS должно использоваться время UTC.

5.5.9 В качестве системы координат в GBAS должны использоваться ПЗ-90.02 и WGS-84.

5.5.10 Время готовности GBAS к работе в заданных условиях применения не должно превышать 5 мин с момента включения электропитания.

5.5.11 Точность геодезической привязки опорной точки GBAS должна быть не более 1 м по горизонтали и 0,25 м по вертикали.

5.5.12 Относительная погрешность геодезической привязки между точками, определенными в блоке данных FAS, и опорной точкой GBAS должна быть не более 0,25 м по вертикали и 0,4 м по горизонтали.

5.5.13 Для каждого опорного приемника погрешность фазового центра антенного устройства должна быть не более 8 см относительно опорной точки GBAS.

Приложение А
(справочное)

Общие требования к составу и содержанию эксплуатационной документации на GBAS/GRAS

А.1 Руководство по эксплуатации оборудования должно содержать:

- техническое описание и работу;

- использование;

- техническое обслуживание;

- текущий ремонт;

- нормы расхода материалов;

- хранение;

- транспортирование.

А.2 Инструкция по монтажу, пуску и регулированию изделия должна содержать:

- общие указания;

- меры безопасности;

- подготовку изделия к монтажу и стыковке;

- монтаж и демонтаж;

- наладку, стыковку и испытания;

- пуск и настройку (регулирование);

- комплексную проверку и обкатку;

- сдачу смонтированного и стыкованного изделия.

А.3 Формуляр на изделие должен содержать:

- общие указания;

- основные сведения об изделии;

- основные технические данные;

- индивидуальные особенности изделия;

- комплектность;

- ресурсы, сроки службы и хранения;

- гарантии изготовителя;

- консервацию;

- свидетельство об упаковывании;

- свидетельство о приемке;

- движение изделия при эксплуатации;

- учет работы изделия, в том числе по бюллетеням и указаниям;

- хранение;

- ремонт;

- особые отметки;

- сведения об утилизации;

- контроль состояния изделия и ведения формуляра;

- перечень приложений.

Примечание - Формуляр составляют на изделия, для которых необходимо вести учет их технического состояния и данных по эксплуатации.

А.4 Паспорт на изделие должен содержать:

- основные технические данные;

- комплектность;

- ресурсы, сроки службы и хранения;

- консервацию;

- свидетельство об упаковывании;

- свидетельство о приемке;

- движение изделия при эксплуатации;

- ремонт и учет работы изделия, в том числе по бюллетеням и указаниям;

- заметки по эксплуатации и хранению;

- сведения об утилизации.

А.5 Ведомость ЗИП.

А.6 Ведомость эксплуатационных документов.

Примечание - Ведомость эксплуатационных документов должна составляться на изделия, в комплект эксплуатационных документов которых, кроме этой ведомости, входят два и более самостоятельных (необъединенных) эксплуатационных документа.

Приложение Б
(справочное)

Пороговые значения помех для оценки помехоустойчивости GBAS

Б.1 Помеха в виде гармонического колебания

Б.1.1 Приемник ГЛОНАСС, используемый в GBAS, должен соответствовать требуемым характеристикам в присутствии мешающих сигналов в виде гармонического колебания, уровень мощности которых на антенном входе равен пороговым значениям помехи, указанным в таблице Б.1, а уровень полезного сигнала на антенном входе равен минус 165,5 дБВт.

Таблица Б.1 - Пороговые значения помехи в виде гармонического колебания для приемников ГЛОНАСС

Б.1.2 Приемники GPS, используемые в GBAS, должны соответствовать требуемым характеристикам в присутствии мешающих сигналов в виде гармонического колебания, уровень мощности которых на антенном входе равен пороговым значениям помехи, указанным в таблице Б.2, а уровень полезного сигнала на антенном входе равен минус 164,5 дБВт.

Таблица Б.2 - Пороговые значения помехи в виде гармонического колебания для приемников GPS

Б.2 Шумоподобная помеха с ограниченным спектром

Б.2.1 Приемники ГЛОНАСС

После перехода в режим навигационных определений приемники ГЛОНАСС, используемые в GBAS, должны соответствовать требуемым характеристикам в присутствии шумоподобных мешающих сигналов в полосе частот с уровнями мощности на антенном входе, равными пороговым значениям, указанным в таблице Б.3, при уровне полезного сигнала на антенном входе, равном минус 165,5 дБВт.

Примечание - - центральная частота канала ГЛОНАСС, равная , где может принимать значения от минус 7 до плюс 13, а - эквивалентная ширина полосы частот шумоподобного мешающего сигнала.

Таблица Б.3 - Пороговые значения шумоподобной помехи для приемников ГЛОНАСС, используемых в GBAS

Б.2.2 Приемники GPS

После перехода в режим навигационных определений приемники GPS, используемые в GBAS, должны соответствовать требуемым характеристикам в присутствии шумоподобных мешающих сигналов в полосе частот 1575,42 МГц с уровнями мощности на антенном входе, равными пороговым значениям, указанным в таблице Б.4, при уровне полезного сигнала на антенном входе, равном -164,5 дБВт.

Примечание - - эквивалентная ширина полосы частот шумоподобного мешающего сигнала.

Таблица Б.4 - Пороговые значения шумоподобной помехи для приемников GPS, используемых в GBAS

Б.3 Импульсная помеха

Б.3.1 После перехода в режим навигационных определений приемник должен соответствовать требуемым характеристикам при воздействии импульсного мешающего сигнала, имеющего параметры согласно таблице Б.5, в которой указаны пороговые значения помехи на антенном входе.

Таблица Б.5 - Пороговые значения для импульсной помехи

Электронный текст документа

и сверен по:

, 2019