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センチメータ級測位補強サービス

CLASは、次の範囲で利用可能である。

図1 センチメータ級測位補強サービスの精度規定を満足するサービス範囲

CLASの精度は、以下を満足する。ただし、精度を満たすためには、5機以上の可視衛星が必要であり、想定する仰角マスクは15度とする。

種別 測位誤差
 
備考
水平 垂直
静止 <6cm(95%)
(3.47cm(RMS))
<12cm(95%)
(6.13cm(RMS))
移動体 <12cm(95%)
(6.94cm(RMS))
<24cm(95%)
(12.25cm(RMS))

コンステレーションアベイラビリティ

衛星4機のうち少なくとも3機が、正常(healty)なL6信号を同時に提供する確率であり、「0.99以上」を満たす。

L6信号の unhealthy 状態は、次の表に定義する。

unhealthy システム保守 地上システムや外部システムの保守によるサービス不稼働時。この時、アラートフラグは"1"となる。
システム異常 ・センチメータ級測位補強信号が非標準コードを送信している場合
・センチメータ級測位補強信号が連続3秒以上ヌルメッセージを送信している場合

サービス障害
・補強後のユーザレンジ精度(Signal In Reference User Range Error)が±が0.468mを超える衛星が3衛星以上かつ、それが複数の航法衛星システムに跨る場合
・補強メッセージに含まれる補強対象の測位衛星数が、図に示す精度を満たす任意の地点において5衛星未満となっている場合
 

衛星1機ごとのサービスアベイラビリティ

衛星1機ごとにL6信号が unhealty でない確率であり、「0.97以上」を満たす。

高仰角のコンステレーションサービスアベイラビリティ

仰角60度以上の衛星から得られるL6信号が unhealthy でない確率であり、「0.92以上」を満たす。

いかなる1時間においてもL6信号のサービスが中断しない確率であり、以下を満足する。

1-0.875×10-3 [/hour] 以上(Block I
1-2×10-4 [/hour]以上(Block II

ただし、システム保守が48時間前までに通知されている時間帯は、継続性の算出におけるサービスの中断から除外する。

いかなる1時間においてもタイムリーな警報無しにサービス障害が発生する確率とし、衛星毎に「1.0×10-5 [/hour] 以下」を満たす。
タイムリーな警報は、サービス障害が発生してから警報が受信機に到達するまでの時間とし、以下を満足する。なお、受信機の処理時間は含まない。

<10.2sec(Block I)
<9.2sec(Block II)

初期捕捉時間(TTFF)

L6信号を受信可能になった時点から、搬送波位相のアンビギュイティを決定してCLASによる測位補強が完了するまでの時間とし、「<60 [sec](95%)」を満たす。

初期捕捉時間(TTFF)を、ユーザが補強メッセージ1周期分の情報を受信完了し、補強メッセージを使用して、補強後の測位信号のまでの時間と定義する。
初期捕捉時間は以下を満足する。

・60 [sec](95%)以下

RF特性

信号構造

センチメータ級測位補強信号(L6)の信号構造、PRNコード特性、およびメッセージ特性は、以下の表に示すとおりである。

信号構造(Block I)

周波数帯 信号名 変調方式 PRN
コード名
オーバー
レイコード名
メッセージ名
L6 L6 BPSK ※1 L6(コード1) - L6
L6(コード2)※2 - -

※1:チップ毎の時分割多重により2つのコードを伝送する。
※2:L6(コード2)は、データレス

信号構造(Block II)

周波数帯 信号名 変調方式 PRN
コード名
オーバー
レイコード名
メッセージ名
L6 L6 BPSK ※1 L6(コード1) - -
L6(コード2)※2 - -

※1:チップ毎の時分割多重により2つのコードを伝送する。
※2:L6(コード2)は、センチメータ級補強サービスでは使用しない。

PRNコード特性(Block I)

PRNコード名 チップレート 長さ 周期 オーバーレイコード
L6(コード1) 2.5575Mcps 10,230チップ 4ms -
L6(コード2) 2.5575 Mcps 1,048,575チップ 410ms -

PRNコード特性(Block II)

PRNコード名 チップレート 長さ 周期 オーバーレイコード
L6(コード1) 2.5575Mcps 10,230チップ 4ms -
L6(コード2)※1 2.5575Mcps 10,230チップ 4ms -

※1:L6(コード2)は、センチメータ級補強サービスでは使用しない。

メッセージ特性

メッセージ名 ビットレート シンボルレート 周期
(最小フレーム)
符号化方式
L6 2,000bps 250sps 1 s RS(255,223)

周波数

周波数帯、中心周波数公称値、および占有帯域幅は次の表に示すとおりである。
ただし、基準周波数f0=10.23MHz は地表面と衛星軌道上との差による相対論効果による影響を補償するためにノミナルΔf/f0=-5.399E-10 だけオフセットしている。そのため、衛星軌道上における中心周波数は厳密には異なる。L6周波数ではノミナル-0.690397Hzだけオフセットしている。

占有帯域幅

周波数帯 Block I Block II
L6帯
中心周波数公称値:1278.75MHz=125×f0
39.0MHz(±19.5MHz) 42.0MHz(±21.0MHz)

最低信号強度

最低信号強度は、円偏波受信で0dBi の利得の等方性アンテナを地上付近に設置し、仰角10度以上の可視の衛星からの信号を受信した時、最低となる出力レベルを示す。地球地表面における最低信号強度を次の表に示す。

最低信号強度

信号名称 Block I Block II
L6 -155.7dBW
(コード1とコード2の合計)
-156.82dBW
(コード1とコード2の合計)

偏波特性

右旋円偏波とする。
また、L6信号の中心周波数において、その円偏波の楕円の長軸短軸の比率は、ボアサイト方向から±10度のビーム範囲で、次の表に示すとおりである。

円偏波の楕円の長軸短軸の比率

周波数帯 Block I Block II
L6 2.0dB以下 2.0dB以下

群遅延特性

(1)周波数間の群遅延

衛星のアンテナ位相中心端において、L6信号とL1信号(C/A、L1CD、あるいはL1CP)間、L6信号とL2信号間、L6信号とL5信号間の群遅延の差(PRNコード位相の差)の絶対値は次の表に示す値以内である。

信号間の群遅延の差の絶対値

信号 Block I Block II
L6-L1 35ns 35ns
L6-L2 15ns 15ns
L2-L5 20ns 20ns

また、その変動は次の表に示す値以内である。

信号間の群遅延の差の変動

Block I Block II
2[ns](3σ) 2[ns](3σ)
(2)同一周波数内の群遅延

L6信号に関して、同一周波数内の群遅延に対する仕様はない。

PRNコードジッタ

PRNコードゼロクロスの間隔のジッタは3σ値で2.0nsを超えない。
また、PRNコードについて、Falling エッジを正しいと見たときのRising エッジの遅れ時間(あるいは進み時間)の平均は1.0ns を超えない。

コードキャリアコヒーレンシ

衛星のアンテナ出力端において、搬送波位相とPRN コード位相の差の変動は、1.2ns以下である。