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Estación de monitorización GNSS
Portable GNSS Monitoring Station (PGMS)
F.CancilloSACCSA-RCC8 / 1 Junio 2012
Portable GNSS Monitoring Station
INDICE
01 Introducción 02 Funciones03 Arquitectura04 Parámetros y monitorización05 Conclusiones
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Portable GNSS Monitoring Station
INTRODUCCION Y OBJETIVOS
El rol de la PGMS es monitorizar las prestaciones de las señales GNSS en el área donde se encuentra la estación (p.e. un aeropuerto) y para las prestaciones que requiere el usuarioaeropuerto) y para las prestaciones que requiere el usuario aeronáutico Su funcionamiento es totalmente independiente, basándose los
resultados en los datos que ella adquiereresultados en los datos que ella adquiere Se ha diseñado para que pueda desplegarse con facilidad, o ser
usada como estación móvil
La PGMS se desarrolló bajo un contrato con AENA Es un producto disponible Se desarrolló esta estación para
dar soporte a las actividades de despliegue de estaciones GBAS,
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entre otras necesidades
Portable GNSS Monitoring Station
ASPECTOS GENERALES
Evaluación de la calidad de los servicios de navegaciónlos servicios de navegación en el área donde se toman las medidas, según: Tipo GNSS: GPS Tipo GNSS: GPS,
GPS+RAIM, SBAS, GBAS “Flight Mode”
Supervisión de las características de la señal (L1 VHF) para detectar(L1, VHF) para detectar posibles interferencias
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Portable GNSS Monitoring Station
ASPECTOS GENERALES
La PGMS recibe señales GPS (L1, L2), de satélites SBAS y de estación GBAS próxima Computa la solución de navegación en los diferentes modos
(sólo GPS, GPS+RAIM, SBAS, GBAS) Computa errores de posición, niveles de protección, integridad
y disponibilidad, geometría de satélites, error troposférico e ionosférico, etc. Monitoriza la calidad de la señal recibida analizando la función
de correlación y las interferencias en las bandas L y VHF
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Portable GNSS Monitoring Station
MODOS DE OPERACIÓN (1)
Adquisición: adquisición en tiempo real de las señales en el espacio GNSS y VHF y cómputo de los parámetrosespacio GNSS y VHF, y cómputo de los parámetros relacionados. Implica:Configuración: para definición de la sesión (medidas,
parámetros, umbrales, etc.)p , , )
Calibración: emplazamiento de las antenas (automático, manual)
Adquisición and archivo
Evaluación: análisis de las medidas. Aplicable a la sesión en curso, o a sesiones anteriores
Análisis: post-procesado de datos de campañas previas, con análisis y posible exportación de los datos a diferentes formatos (RINEX , Pegasus) para uso posterior con otras ( g ) p pherramientas
Portable GNSS Monitoring Station
MODOS DE OPERACIÓN (y 2)
Estático: emplazada en un sitio fijo Su objetivo principal es medirfijo. Su objetivo principal es medir las prestaciones, errores de posicionamiento y cobertura de la señal en ese puntop
Dinámico: opción para poder instalarse en un vehículo. Su objetivo es medir las prestaciones yobjetivo es medir las prestaciones y la cobertura de la señal a lo largo de una trayectoria
Portable GNSS Monitoring Station
CONCEPTO OPERACIONAL
La PGMS es capaz de trabajar autónomamente (sin intervención de operador), durante largos períodos de tiempo (limitados únicamente por el suministro de energía si es con baterías)únicamente por el suministro de energía, si es con baterías) La estación puede ser desplegada por dos personas en menos
de dos horas Está eq ipada con na interfa de operador q e p ede Está equipada con una interfaz de operador, que puede
activarse para hacer un seguimiento de la operación Es importante su capacidad de almacenar, extraer y exportar los
datos s s mecanismos para garanti ar la rob ste de ladatos, y sus mecanismos para garantizar la robustez de la recolección continua de los datos Todos los datos adquiridos, los resultados intermedios, los datos
procesados las alarmas las alertas la información de estadoprocesados, las alarmas, las alertas, la información de estado, etc. son almacenados y pueden exportarse de acuerdo con los estándares establecidos Una interfaz de visualización permite extraer y presentar los
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Una interfaz de visualización permite extraer y presentar los datos archivados
Portable GNSS Monitoring Station
FUNCIONES PRINCIPALES
SBAS ConstellationGPS SBAS ConstellationGPS Constellation
GNSS performance analysis
Results and GBAS Station
Interference analysis
alerts visualisation
Operator
Acquisition
Support Functions
Main Functions
PowerData recording and storage
Frequency referenceSynchronisation
Electrical network
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Monitoring and Control Functions
Portable GNSS Monitoring Station
COMPONENTES
L1/L2 ANTENNA PACKAGE
VHF ANTENNA RF LinkD t li k L1-L2 ANTENNA
PACKAGEPACKAGE PACKAGE
2. L1 Signal
Data linkTime/Frequency reference
Power supply (220V)
RECEPTION & PROCESSING RACK
C O O
1. L1/L2/SBAS Signal 3. VHF Signal
INTERFERENCE MONITOR RACK
GBAS Receiver
GPS L1/L2 + SBAS GPS SQM
Laptop PCGPS L1/L2 + SBAS RxGPS SQM RxGBAS RxFrequency StandardCore ComputerSplittersHUB
Laptop PCSpectrum Analysers (2)
HUBAC/DC Converter
4. L-band Signal5. VHF Signal
7. 10MHz Reference6. Data, M&C
POWER SUPPLY 2 RACKPOWER SUPPLY 1 RACK
HUBAC/DC Converter
UPS UPS
8. M&C9. M&C
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UPSBatteries (2)
UPSBatteries (2)
Portable GNSS Monitoring Station
PRESENTACIONES EN PANTALLA
Prestaciones: Soluciones GPS, RAIM, SBAS, GBAS en tiempo realErrores de navegación y niveles de protecciónDisponibilidad para los diferentes modos (NPA, APV1, LPV200,
Cat I PS, Cat I AS, modos definidos por el usuario) Fallos de integridad
Geometría:Satélites captados por el receptorSatélites usados en la soluciónDOPSErrores troposféricos, ionosféricos, SBAS PRC, GBAS PRC
Evaluación:Selección de los análisis gráficos
ConfiguraciónConfiguraciónParámetros de configuration de la sesión y de los equipos
Portable GNSS Monitoring Station
PRESENTACIÓN DE PRESTACIONES
Soluciones GPS, RAIM, SBAS, GBAS Errores de na egación ni eles Errores de navegación y niveles
de protección Disponibilidad para los diferentes
modos (NPA APV1 LPV200 Catmodos (NPA, APV1, LPV200, Cat I, definido por usuario)
Eventos de integridad Mensajes MTxMensajes MTx Alarmas
Portable GNSS Monitoring Station
Prestaciones: Parámetros GPS/RAIM
Solución GPS aislado: datos L1 & L2; Retardo iono & tropo; DOP & Error
Solución GPS+RAIM: método RAIM. Configurable: SS (Solution Separation ), WSSE (Weighted Sum of Square Error)
Portable GNSS Monitoring Station
Prestaciones: Parámetros SBAS
Errores de posición y niveles de protección, mensajes de estadop y p , j Alarmas
Portable GNSS Monitoring Station
Prestaciones: Parámetros GBAS
Modos: “Approach Modos: Approach Solution” (AS) y “Positioning Solution” (PS) Posibilidad de definir
“custom FAS (Final Approach Segment)” Niveles de señal Mensajes recibidos y
perdidos Monitorización del
t id d l jcontenido del mensaje
Portable GNSS Monitoring Station
Prestaciones: Modo dinámico GBAS
Portable GNSS Monitoring Station
PRESENTACIÓN GEOMETRÍADISPLAYS
Satélites recibidos Satélites usados en la solución DOP (H, V)( , ) Errores tropo, ionos, SBAS PRC,
GBAS PRC per SV
Portable GNSS Monitoring Station
MONITORIZACIÓN DE INTERFERENCIAS
Bandas L y VHF Definición de máscaras V ifi ió li i t á OACI Verificación cumplimiento con máscaras OACI Detección interferencias y almacenamiento de su espectro Medida potencia de señal GBAS
Portable GNSS Monitoring Station
MONITORIZACIÓN Y CONTROL
Estado de funcionamiento de los equipos Al l t i Alarmas, alertas y avisos Parámetros del estado de los equipos
Portable GNSS Monitoring Station
EVALUACIÓN
Análisis por post-procesado de datos padquiridos con anterioridad
Selección de losSelección de los parámetros de interés
Tipos diferentes de análisis (seriesanálisis (series temporales, histogramas, acumulativos, …)
Selección de intervalos de tiempo
Portable GNSS Monitoring Station
CONCLUSIONESCONCLUSIONES
Una herramienta fundamental para la medida de la calidad de los servicios GNSS en el área a analizarlos servicios GNSS en el área a analizar Posibilidad de configuración portátil, para uso estático o en
movimiento Dispone de gran flexibilidad en la definición de los parámetros a Dispone de gran flexibilidad en la definición de los parámetros a
analizar Enlace con herramientas comunes de análisis GNSS, como
PegasusPegasus Estructura modular, permitiendo configuraciones diferentes,
según necesidades:M it i ió GNSSMonitorización GNSSMonitorización RFAlimentación de energía autónomaMontaje en vehículo
Portable GNSS Monitoring Station
Gracias por su atención
Francisco CancilloSistemas de Navegación por Saté[email protected]
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