MH T 4018.4-2007 民用航空空中交通管理 管理信息系统技术规范 第4部分 GNSS完好性监测数据接口.pdf

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1、ICS 3.220.50 V 54 备案号:中华人民共和国民用航空行业标准MH/T 4018.4 -2007 民用航空空中交通管理管理信息系统技术规范第4部分:GNSS完好性监测数据接口TechnicaI standards for air traffic management of civil aviation management information system-Part 4: Interface for GNSS integrity moniring infonnation data 2007-02-07发布2007-05-01实施中国民用航空总局发布MH/T 40低4-2007目

2、次前言l 施围. 2 术语和定义. 3 GNSS完好性监测信息数据文件及其内容格式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ., . . 1 4 槽口.6附录A(资料性附录)参考文献科学计数法表示. 7 8 前MH/T 4018(民用航空空中交通管理管理信息系统技术规范分为4个部分:一-第l部分:系统数据与接口i一第2部分:系统与网络安全;一一第3部分1系统网络与接人;一-第4部分:GNSS完好性监测数据接口。本部分为MHjT4018的第4部分。本部分的附录A为资料性附录。本部分由中国民用航空总局空中交通管理局提出。本部分由中国

3、民用航空总局航空安全技术中心归口。本部分由中国民用航空总局空中交通管理局负责起草。MH/T 4018. 4-2007 本部分主要起草人:吕小平、齐鸣、罗喜伶、黄斌江、贾会芳、吴薇、张永生、袁崎、段培超、王强。MH/T 4018. 4-2007 民用航空空中交通管理管理信息系统技术规范第4部分:GNSS完好性监测数据接口T 范围MH/T 4018的本部分规定了民用航空空中交通管理(以下简称空管)管理信息系统全球导航卫星系统(GNSS)完好性监测数据接口的技术要求。本部分适用于空管管理信息系统的设计与建设。2 术语和定义2. 1 2. 2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 下列术语和定义适用

4、于MHjT4018的本部分自全球卫星导航系统global navigation satellite system GNSS，可提供位置和时间数据，具各连续的全球覆盖能力的卫星导航系统。GNSS宪好性GNSS integrity 当GNSS失去导航能力时，及时向用户提供告警的能力。伪随机噪声pseudo random noise PRN 具有随机统计特性的，可重复产生和复制的二进制序列。注:每颗卫星在接收机码跟踪坏时间内产生一个唯一的PRN序列。GNSS完好性监测系统GNSS integrity monitoring system 能够提供GNSS卫星运行状态、实时卫星完好性信息，且独立于GNS

5、S的系统。客户端client 接受服务的一方。服务端server 提供服务的一方。握手确认信息handshake comfirm information 通信双方为保障建立可靠连接和信息收发所遵守的确认胁议。3 GNSS完好性监测情息数据文件及其内容格式3.1 GNSS卫星运行状态数据文件3. 1. 1 基本要求GNSS卫星运行状态数据文件应对所有相关的卫星的运行现状进行描述，其内容应包括与卫星相1 MH/T 4018.4-2007 关的各种基本信息及运行状态描述的具体信息。诙文件的命名应包含该文件的自边信息。文件命名中的时间均应为世界时，宇持为ASCn码，文件命名和内容区分大小写。3. 1.

6、 2 命名格式GNSS卫星运行状态数据文件命名格式为:|1 1 2 1 3 1 4l 5 16 T 7 1sT 9 110 111 112 113114 115 116 1_,- I_d J!J 其各字段含义见表1，表1GNSS卫星运行杖态数据文件命名规则字符序号内容格式市围京例1-2 文件类型说明符c_ c_ 3-6 卫星运行状态数据文件生成日期的年份四位阿拉伯数字00019999 2006 7-8 卫星运行状态数据文件生成日期的月份二位阿拉伯数字01-12 05 9-10 卫星运行状态数据文件生成日期的日二位阿拉伯数字0131 20 11-12 卫星运行状态数据文件生成日期的小时二位阿拉伯

7、数字0023 10 1314 卫星运行状态数据文件生成日期的分二位阿拉伯数字00-59 17 15-16 卫星运行状态数据文件生成日期的秒二位阿拉伯数字00-59 39 3. 1.3 内容格式GNSS卫星运行状态数据文件格式中所包括的具体卫星颗数取决于不同运行状态和可观测卫星数的情况。文件中每二十行描述一颗卫星的具体运行状态。第一行为一颗卫星数据记录开始。格式z铸快餐养Weekw1 almanac for PRN-pl养者祷传铃养铃铃菩提铃必该行以4个连续星号归)开始，标记某一颗卫星的起始。数据信息中包含GNSS周数(W1)和卫星的PRN号(1)，GNSS周数(叫)为1位-4位的整数，卫星的P

8、RN号(1)为三位长度的整数，不足三位的在前面补00示例1，铃怜持椅Week302 almanac for PRN-OO 1错特钟铃铃铃铃铃势替籍铃第二行为卫星编号(!D)信息，即GNSS卫星的PRN号。引导特为ID:，后续值为三位长度的整数，不足三位的在前面补0。格式如下:|1 I D I :|二lnI n2 I n3 I 第三行为卫星健康状况。引导符为Health: ，后续值为0或者6300表示的意思是健康，此她由nl 代表;63表示的意思是异常，此扯由n1n2代表。格式如下:|!l_e I a I 1 I t I-hl :二Jnl I naJ I 第四行为轨道偏心率。引导符为Eccent

9、ricity:，该引导特的格式和第二行、第三行的格式一致;后续值为用科学计数法表示的数值，具体格式参见附录Ao第五行为GNSS卫星数据记录参考时间。引导符为Timeof Applicability(叫:，该引导符的格式和第二行、第三行的格式一致;后接值为用科学计数法表示的数值，具体格式参见附录A，该值的单位是秒(8)。第六行为轨道倾角。引导符为Orbitallnclir时ion(rad):飞该引导特的格式和第二行、第三行的格式一致;后续值为用科学计数法表示的数值，具体格式参见附录A，该值的单位是弧度(rad), 第七行为升交点赤经变化率。引导特为Rateof Right AscenCr/ s)

10、 :飞该引导特的格式和第二行、第三2 MH/T 4018. 4-2007 行的格式一致;后续值为用科学计数法表示的数值，具体格式参见附录A，该值的单位为弧度每秒Cr/s)。第八行为轨道半长轴平方根。引导符为SQRT(A)Cm-l/2):，该引导特的格式和第二行、第三行的格式一致;后续值为用科学计数法表示的数值，具体格式参见附录A.该值的单位为米(m)。第九行为参考时刻升交点赤经n引导符为RightAscen at TOA (rad) : ，诙引导符的格式和第二行、第三行的格式一致z后续值为用科学计数法表示的数值，具体格式参见附录A，该值的单位为弧度(rad)。第十行为真近地点角。引导符为Arg

11、um巳ntof Perigee(rad) : ，该引导特的格式和第二行、第三行的格式一致;后续值为用科学计数法表示的数值，具体格式参见附录A，该值的单位为弧度(rad)第十一行为平近点角。引导符为MeanAnom C rad) : ，该引导特的格式和第二行、第三行的格式一致;后续值为用科学计数法表示的数值，具体格式参见附录A，该值的单位是弧度Crad)。第十二行为钟差。引导特为Afo(s):，该引导符的格式和第二行、第三行的格式一致;后续值为用科学计数法表示的数值，具体格式参见附录A.该值的单位是秒(s)。第十三行为钟瞟。引导符为AfICs/s):，该引导符的格式和第二行、第三行的格式一致;后

12、续值为用科学计数法表示的数值，具体格式参见附录A，单位是秒每秒(s/s)。第十四行为GNSS周数。引导符为week:，该引导特的格式和第二行、第三行的格式一致;后续值为1位4位的整数。第十五至十九行为备用行。预留用于表示卫星健康情况的其他数据。第二十行为空行。表示一颗卫星数据的结束。示例2给出了文件内容示例。示例2:必势钟特Week302 almanac for PRN-OOl善祷替善椅普铃势骨势祷铃ID: Hea!th: Eccentricity: Time of App!icabi!ity(s) : Orbital Inclination(rad): Rate of Right Ascen

13、Cr/s): SQRTCA) (m-1/2): Right Ascen at TOA(rad): Argument of Perigee(rad) : Mean Anom(rad) : AfO (s): Af1(吕/s): week (预留行1)(预留行2)(预留行3)(预留行4)(预留行5)(结束行)3.2 实时监扭卫星数据文件3. 2.才基本要求001 0 5. 85079193115234E-0003 3. 19488000000000E-r 0005 9. 84236836433411E-000l 一7.78318121064103E-00095. 15359863281250E十00

14、032. 54027366638184E十0000-1. 67480218410492E十00004. 85177963972092E-OOOl 4.07218933105469E-0004 3. 63797880709171E-0012 302 实时监测卫星数据文件应对状态发生了改变的卫星的实时运行状态进行简要描述，其内容应包括状态发生改变的卫星的当前可用性及对各个卫星运行状态的实时监测信息。该文件的命名应包含该文件的自述信息。文件命名中的时间均为世界时，字特为ASCII码，文件命名和内容区分大小写。3 MH/T 40刊.4-20073. 2. 2 命名规则实日才监测卫星数据文件命名格式为:

15、+L E fd i ! 1 ! 2 ! 3 ! 4 151 5 I 7 r 8 191川川2113 1 14 1 15 1 16 其各宇段含义见表2.实时监测卫星数据文件命名规则表字符序号内容格式范围京例12 文件类型说明符l 36 实时监测卫星数据文件生成日期的年份四位阿拉伯数字0001-9999 2006 78 实时监测卫星数据文件生成日期的月份二位阿拉伯数字01-12 05 9-10 实时监测卫星数据文件生成日期的日二位阿拉伯数字0131 20 11-12 实时监测卫星数据文件生成日期的小时二位阿拉伯数字00-23 10 1314 实时监测卫星数据文件生成日期的分二位阿拉伯数字00-59

16、 17 15-16 实时监测卫星数据文件生成日期的秒二位阿拉伯数字00-59 39 表23. 2.3 内窑格式实时监测卫星数据文件描述了健康壮志发生了改变的卫星的运行简要现状。第一行为具体报告日期。该行内容为实时监tu:f卫星数据文件所描述的收态相应的监视j日期于精确!IJ秒。格式:Y1Y2Y3 y.M1Mzd1 d 2 h1hzml m2 SI S3 YYZY3仇为实时监测卫星数据文件报昔日期的年份，值为19999的四位整数，不足四位的在前面补0;M1Mz为实时监测卫星数据文件报告日期的月份，值为112的二位整数，不足二位的在前面补O;d1d2为实时监测卫星数据文件报告日期的日，值为131的

17、二位整整，不足二位的在前面补0;儿hz为实时监酣卫星数据文件报告日期的小时，值为0-Z3的二位整数，不足二位的在前面补O;mmZ为实时监删卫星数据文件报告日期的分，值为059的二位整数，不足二位的在前面补0;S Sz为实时监测卫星数据文件报告日期的和，值为O目的二位整数，不足二位的在前面补O.示例1，20060120151630从第二行开始，以后每-行表示一颗出现健康状况的卫星现状，包括卫星的PRN号和健康现状，具体格式如下:出现不健康状态的卫星格式:PRNn2 n3 UNUSABLE，间隔符为空桔()。PRN表示后结值为卫星的PRN号jnlnZ叫为卫星的PRN号，值为三位整数，不足三位的在前

18、面补O;UNUSABLE表示卫星出现不健康状态。示例2，PRN 002 UNUSABLE 由不健康状态惯复到酷康状态的卫星格式:PRNnj句叫USABLE，间隔符为空格()。PRN表示后结值为卫星的PRN号;nlnZ叫为卫星的PRN号，值为三位整散，不足三位前在前面补O;USABLE表示卫星由不健康状态恢复到健康状态。示例3，PRN 002 USABLE 示例4给出了文件内容示例。示例4，PRN 015 UNUSABLE 4 MH!T 40才8.4-2007PRN 029 USABLE 日统计数据文件3. 3. 1 基本要求日统计数据文件应对相关的所有卫星的日运行状态进行描述，其内容应包括该卫

19、星当日运行中与健康状态相关的简要信息及各个卫星日运行状态进行描述的信息。该文件的命名应包含该文件的自述信息。文件命名中的时间均为世界时，宇特为Ascn码，文件命名和内容区分大小写。3. 3. 2 命名格式日统计数据文件命名格式为:3.3 非Lau -口l 1112)3)4)5161718191川111四|川41 15 1 16 其各宇段含义见表3 日统计数据文件命名规则表字符序号内容格式范围刀可例1-2 文件类型说明符sd sd 3-6 日统汁数据文件生成日期的年份四位阿拉伯数字00019999 2006 7- 8 日统计数据文件生成日期的月份二位阿拉伯数字。11205 日-10 日统计数据文

20、件生成日期的日二位阿拉伯数字0131 20 11- 12 日统计数据文件生成日期的小时二位阿拉伯数字OO23 10 13- 14 日统计数据文件生成日期的分二位阿拉伯数字OO59 17 15- 16 日统计数据文件生成日期的秒二位阿拉伯数字0059 39 表33.3.3 内容格式日统计数据文件描述了所有卫星简要的与健康状态相关的日运行现状。第一行为报告日期。该行内容为该日统计文件所描述的日运行状况的日期信息，精确到日，格式:Y1YZY3Y4M1MZdldZ. Y1YZYS川为日统计数据文件报告日期的年份，值为19999的四位整数，不足四位的在前面补0;M1M2为曰:统计数据文件报告日期的月份，

21、值为112的二位整数，不足二位的在前面补0;d1d2为日统计数据文件报告日期的日，值为131的二位整数，不足二位的在前面补O.示例1:20060120从第二行开始，以后每一行表示一颗卫星的日运行状况，包括卫星的PRN号和当日健康状况。全天运行状态都为健康的卫星格式:PRN nl nz n, USABLE，间隔符为空格(勺。PRN表示后续值为卫星的PRN号;nl nz ns为卫星的PRN号，值为三位整数，不足三位的在前面补O;USABLE表示卫星当日全天可用。示例2，PRN002 USABLE 运行中出现不健康状态的卫星格式:PRNnlnZn3 UNUSABLE FROM h1hzmlmZ TO

22、 hsh4mSm4间隔特为空格(勺。PRN表示后续值为卫星的PRN号;ln2n9为卫星的PRN号，值为三位整数，不足三位的在前面补O;UNUSABLE表示卫星当日出现过不健康状态;FROM表示后续值为卫星出现不健康状态的起始时间汕lh2mlmZ为卫星出现不健康状态的起始时间，h1hz表示小时，值为O汩的二位整数，不足二位的在前面补0，mlm2表示分，值为O59的二位整数，不足二位的在前面补O;TO表示后续值为卫星出现5 MHjT 4018. 4-2007 不健康状态的结束时间;hsh4叫m为卫星出现宋健康状态的结束时间，h3h4表示小时，值为023的二位整散，不足二位的在前面补0;叫叫表示分，

23、值为059的二位整数，不足二位的在前面补0;当卫星一天中出现多次不健康状态，FROMh1h2 7nlm2 TO h3儿m3mj可出现多次，中间用空格()间隔。示例3:PRN001 UNUSABLE FROM 1422 TO 1539 FROM 1702 TO 1706 示9IJ4给出了文件内容示例。示例4:20060920 PRN 001 UNUSABLE FROM 1422 TO 1539 PRN 002 USABLE 4 接口4. 1 网络接口飞应支持TCP/IP通信协议，连接带宽应不小子64Kbpso 4. 2 握手确认信息在完整收到某一个数据文件后，GNSS完好性监测系统客户端应向GN

24、SS完好性监测系统服务端发送相应的握手确认信息，信息的内容为诙数据文件的文件名。若GNSS完好性监测系统服务端在30s内没有接受到握手确认信息，会自动重传该文件，重传次数为3-., 5次。若GNSS完好性监测系统服务端重传失败，给出日志、图像或文字等告警信息，格式为:文件名如传送失败气捷:共干预功能，用户可手工干预对于重传失败文件进行再次传递。4. 3 信息传输频率信息传输频率见表40表4信息传输频率信息类别传输频率卫星运行状态数据实时更新发送实时监测卫星数据实时更新发送统计数据每日在00:00时定时发送L一一6 科学计数法格式如下:附录A(资料性附录)科学计数法表示|符号位Inl I . I

25、 mJ I mz | !m131 mJ4 1 E 1+ / -1 i1 1 iz 1 i3 I i, 1 符号位为+或者一，当为十时，省略;nl为0-9的一位整数Fm1m14为14位整数，表示小数位;E为该位为科学计数法标识;+/一表示为+或者一;21句为4位整数，表示幕的次数。示例.2.12345678901234E4-12MH/T 4018. 4-2007 7 MHjT 4018. 4-2007 参考文献lJ国际民航组织芝加哥公约附件第10巷一-GNSS，国际民航组织标准和建议措施(SARPs)2J全球定位系统(GPS)标准定位服务(SPS)信号规范，第二版，美国国防部，1995年6月3J

26、导航GPS太空部分/导航用户接口，接口控制文挡ICD-GPS-200，ARINC公司，1995年10月日机载全球定位系统导航设备最小运行性能标准，RTCASC-159，RTCA公司，1991年7月5J机载全球定位系统导航设备技术标准规则(TSO)-C129，美国联邦航空管理局(FAA)飞机认证服务，美国联邦航空管理局，1992年10月8 hCON-寸白?寸岳飞HH时JH中华人民共和国民用航空行业标准民用航空空中交通管理管理信息系统技术规范第4部分:GNSS完好性监测散据接口MH/T 4018. 4-2007 * 中国科学技术出版社出版北京市海淀区中关村商大街16号邮政编码，100081电话，010-62103210传真，010-62183872http:/www. kjpb口。. cn 科学普及出版社发行部发行北京长宁印刷有限公司印刷争号开本:880毫米x1230毫米1116 印张，1字数，20千字27年4月第1版2007年4月第1次印刷印数，1-500册定价，20.00元统一书号:175046.1021/1941