Technický popis systému EGNOS

Systém se skládá ze 40 pozemních monitorovacích stanic RIMS (Ranging and Integrity Monitoring Station), které jsou rozmístěny po Evropě a nepřetržitě monitorují data vysílaná satelity GPS. Výsledek monitorování je průběžně předáván zabezpečenou datovou sítí do jednoho z řídicích center MCC (Master Control Center). Zde se data upravují a vyhodnocuje se informace o stavu družic GPS (přesnost atomových hodin, odchylky od dráhy pohybu, výpadky a chyby měření zaviněné stavem zemské ionosféry).

Data jsou pak sítí předána třem vysílacím stanicím. Vysílací stanice jsou z bezpečnostních důvodů zdvojeny. Každá vysílací stanice předává data „svému“ satelitu na geostacionární oběžnou dráhu, tedy nad rovník. Jedná se o tři satelity: dva satelity komunikačního systému INMARSAT (International Maritime Satellite Organization), jeden satelit (Inmarsat III) je nad Atlantikem - na 15,5° západní délky - a druhý (Inmarsat III) nad Indickým oceánem - na 64° východní délky, a jeden satelit ESA Artemis, který je umístěn nad Afrikou mezi oba Inmarsaty na 21,5° východní délky. Tyto satelity vracejí data zpět k Zemi, kde přijímač tato data načítá a koriguje podle nich údaje přijaté ze satelitů GPS. V praxi by měla být chyba alespoň v 99 % měření menší než 1,5 metru.

Obr. Mapa pozemních monitorovacích stanic systému EGNOS

Geostacionární družice vysílající signál EGNOS

Obr. Mapa pokrytí geostacionárních družic

Družice vysílají signál EGNOS na stejné frekvenci jako GPS v kmitočtovém pásmu L1, tj. 1575.42 MHz navigační zprávy, rychlostí 500 bps za použití 1/2 konvolučního kódování a FEC (Forward Error Correcting).

Navigační zpráva 250 bitů EGNOS se skládá z::

• 8 bitů - preambule
• 6 bitů - označení typu zprávy (0-63)
• 212 bitů - datové části
• 24 bitů - paritní části

Účelem zavedení systému EGNOS je zvyšovat přesnost signálu GPS pomocí odstranění chyb, které vznikají při přechodu signálu atmosférou. Pozemní stanice získávají korekční data charakteristická pro území Evropy a za pomoci družic jsou vysílána k uživatelům. Jeho hlavní přínosy jsou data pro přesnější určení polohy a včasné varování pro případ poruchy některé družice GPS.

Jedná se zejména o korekci těchto chyb:

• efemeridy - chyby v přenášené lokalizaci satelitů;
• družicové hodiny - chyby v přenášených údajích včetně úmyslného zkreslení SA;
• ionosféra - chyby v korekcích pseudovzdálenosti zapříčiněné vlivy ionosféry;
• troposféra - chyby v korekcích pseudovzdálenosti dané vlivy troposféry;
• multipath - chyby vzniklé odraženými signály;
• přijímač - chyby měření přijímačem, dané termálním šumem, přesností softwaru a mezikanálovými odchylkami.

Obr. Architektura systému EGNOS