কীভাবে জিপিএস উপগ্রহগুলি তাদের ঘড়িগুলি রিফ্রেশ করে

Question

জিপিএস উপগ্রহগুলি কীভাবে বোর্ডের ক্লকগুলিতে তাদের সঠিক রাখতে পারে? আমি ধরে নিচ্ছি যে তাদের একটি বেস স্টেশন থেকে আপডেট নেওয়া উচিত। তবে আপনি কীভাবে নিশ্চিত হন যে আপডেটের পরে সমস্ত উপগ্রহ সিঙ্ক্রোনাইজ করা হয়েছে, অর্থাত কোনও ধাপে স্থানান্তর নেই।

আপনার পৃথিবীতে আপনার বেস স্টেশন রয়েছে এবং ধরে নিন যে আপনি যে সমস্ত উপগ্রহ আপডেট করতে চান সেগুলি দর্শনীয় লাইনে রয়েছে। আপনি একটি আপডেট কমান্ড প্রেরণ করুন। তবে, প্রতিটি উপগ্রহ বেস স্টেশন থেকে আলাদা দূরত্বে। কমান্ডটি গ্রহণ করা থেকে অভ্যন্তরীণ ঘড়ি আপডেট করার ক্ষেত্রেও বিলম্ব হবে। কিছু উপগ্রহে নতুন হার্ডওয়্যার থাকতে পারে, যা দ্রুত is

আপনি যদি উপগ্রহগুলি পৃথকভাবে আপডেট করেন তবে আপনার নিশ্চিত হওয়া দরকার যে আপনার পাঠানো আদেশের সময়টি খুব সঠিক। এটি সঠিক হওয়া কঠিন মনে হচ্ছে seems অনুশীলনে ব্যবহার করা যায় এমন আরও ভাল কোন পদ্ধতি?

আমি অনুমান করি যে বিষয়ে আমি আগ্রহী তা বলছি আপনার অবস্থান অবস্থানের একটি ঘড়ি আছে আপনি এটি এ থেকে খুব দূরে অবস্থিত বি অবস্থিত একটি ঘড়ির সাথে কীভাবে এটি সংহত করবেন? আপনার বার্তার ফ্লাইটের সময় বিলম্ব, বিতে প্রক্রিয়াজাতকরণ বিলম্ব ইত্যাদি রয়েছে have

Comments

এরা পারমাণবিক ঘড়ি ব্যবহার করে। বামনটি বরং আপেক্ষিকতার কারণে, উপগ্রহটি উচ্চ গতিতে ভ্রমণ করছে, সুতরাং একটি সময় শিফট রয়েছে। যাইহোক, বেস স্টেশনটি ঠিক স্যাটেলাইটের অবস্থানটি জানে, তাই দূরত্বটি জানা যায়।

— মার্কো বুরিসিč

আর একটি সমাধান স্যাটেলাইট অনুসন্ধান করা হবে: আপনার ঘড়ি কি? তারপরে আপনি ত্রুটিটি গণনা করুন এবং প্রেরণ করুন: একটি শিফট করুন +/- xxxx এনএস।

— মার্কো বুড়িয়াস

স্পেস.এসইতে কিছু প্রাসঙ্গিক অনুরূপ প্রশ্ন, উদাহরণস্বরূপ, এটি একটি , এছাড়াও কিছু জিএস.এসইতে, উদাহরণস্বরূপ, এটি একটি ।

— রজার রোল্যান্ড

"এটি সঠিক হওয়া খুব কঠিন বিষয় বলে মনে হচ্ছে।" সত্যিকার অর্থে এটি পাওয়া খুব কঠিন বিষয়, এবং ব্যবহৃত সরঞ্জামগুলি সস্তা নয়, তবে আপনাকে কেবল কয়েকটি জায়গায় এটি করতে হবে। এটি যেমন একটি সিস্টেম চালনার ব্যয়ের অংশ মাত্র।

— প্লাজমাএইচএইচ

ওহ, দুঃখিত। অভদ্র হয়ে বেরিয়ে আসার অর্থ নয়। আমি কেন এই সুনির্দিষ্ট প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করেছি কেবল তা নির্দেশ করে।

— user110971

Answer 1

ঘড়ির ত্রুটিগুলি সংশোধন করা হয় না, তাদের দুটি পদক্ষেপে ক্ষতিপূরণ দেওয়া হয়।

1. ত্রুটি নির্ধারণ

জিপিএস নিয়ন্ত্রণ সেগমেন্ট সুপরিচিত অবস্থানে ব্যবহারের রেফারেন্স রিসিভার প্রকৃত কক্ষপথ উপাদান এবং মহাকাশ যানের এর ঘড়ি ত্রুটি নির্ধারণ। অবস্থানের জন্য রেফারেন্সটি হ'ল WGS84 রেফারেন্স ফ্রেম , সময়ের জন্য এটি আন্তর্জাতিক পারমাণবিক সময় । এমনকি কন্টিনেন্টাল ড্রিফ্ট এবং আপেক্ষিক সময়ের বিচ্ছিন্নতার মতো ক্ষুদ্রতম প্রভাবগুলিও বিবেচনায় নেওয়া হয়।

2. ত্রুটি ক্ষতিপূরণ

জাহাজের ঘড়িটি (আসলে, এসভি জেড-কাউন্ট, আইএস-জিপিএস -200 3.3.4 দেখুন) ত্রুটির জন্য ক্ষতিপূরণ দেওয়ার জন্য সুর ​​করা , স্লিভ করা বা পুনরায় সেট করা হয় না । আইএস-জিপিএস উদ্ধৃত করে, 20.3.4.2:

প্রতিটি এসভি তার নিজস্ব এসভি সময়ে পরিচালনা করে

পরিবর্তে, ইউটিসি এবং এই মহাকাশযানের ঘড়ির মধ্যে অফসেট ("জিপিএস-সময়") নেভিগেশন বার্তায় সম্প্রচারিত হয় (আইএস-জিপিএস 20.3.3.3.1.8 দেখুন)। এটি কেবলমাত্র বর্তমান অফসেটকেই অন্তর্ভুক্ত করে না, তবে বিভিন্ন পূর্বাভাস ("ফিট অন্তর", 20.3.4.4 )ও রয়েছে। সাধারণত, শুধুমাত্র অত্যন্ত সুনির্দিষ্ট স্বল্পমেয়াদী পূর্বাভাস প্রাসঙ্গিক, অন্যরা যদি নিয়ন্ত্রণ বিভাগটি অক্ষম হয় এবং কোনও আপলিংক সম্ভব না হয় তবে ব্যবহার করা হবে।

অনুরূপভাবে, অবস্থান ত্রুটি (নামমাত্র কক্ষপথ থেকে বিচ্যুতি) সঠিকভাবে ফেলে রাখা হয়েছে (এটি মূল্যবান জ্বালানীকে হ্রাস করবে), তবে মহাকাশযানে এফেমেরিস ডেটা (কক্ষপথ উপাদান) আপলোড করে রিসিভারগুলিতে সম্প্রচারিত হয়।

পূর্ববর্তী পদক্ষেপে নতুন ফিট ব্যবধানের ডেটা ইতিমধ্যে নির্ধারণ করা হওয়ায় ফ্লাইটের সময় আপলিংকের জন্য কোনও সমস্যা নয়।

আসল ক্ষতিপূরণটি তখন রিসিভারে (ব্যবহারকারী বিভাগে) করা হয়। এটি বিভিন্ন এসভি-র পর্যবেক্ষণ সংকেত / কোড পর্বের সাথে সম্পর্কিত হলে সংশোধনগুলি প্রয়োগ করে।

---

ব্যতিক্রমী পরিস্থিতি

কখনও কখনও, পুরানো মহাকাশযান অপ্রত্যাশিতভাবে আচরণ করে, উদাহরণস্বরূপ তাদের ঘড়িগুলি অনুমানযোগ্যভাবে প্রস্থান করতে শুরু করে। AGI টি ওয়েবসাইট অনবোর্ড ঘড়ি কর্মক্ষমতা তথ্য সঙ্গে। আপনি দেখতে পাচ্ছেন যে ইউএসএ -151 এর ঘড়িটি (পিআরএন 28 পাঠানো) কিছুটা নড়বড়ে এবং ঘন ঘন ক্ষতিপূরণ প্রয়োজন needs

যদি একটি ঘড়িটি বন্য হয়ে যায় বা একটি চালিত চালাকি এসভিটিকে নেভিগেশনের জন্য অযোগ্য করে তোলে এসভি তার নেভিগেশন বার্তায় একটি "অক্ষম পতাকা" প্রেরণ করে এবং শেষ ব্যবহারকারীদের গ্রহণকারীদের দ্বারা উপেক্ষা করা হয়।

Comments

@ user110971 উপগ্রহ ঘড়ি সামঞ্জস্য করা হয় না। পরিবর্তে, তাদের অফসেট (পারমাণবিক সময়ে) পর্যবেক্ষণ করা হয়, পূর্বাভাস দেওয়া হয় এবং নেভিগেশন বার্তায় সম্প্রচারিত হয়। প্রাপ্তরা অফসেটের জন্য ক্ষতিপূরণ দেয় কেবল তাদের নিজস্বই নয়, অফসেট স্পেসক্র্যাফ্টগুলির জন্যও। মজার শোনায় তবে এর সুবিধাটি হ'ল, জিপিএস সিগন্যাল পর্যায়ে কোনও ঝাঁকুনি বা আউটেজ নেই। (আমার আগের মন্তব্যটি মুছে ফেলুন যা সহায়ক ছিল না)

— Andreas

@ জনডভোরাক জিপিএস উপগ্রহগুলি আসলে একটি পূর্ণ টাইমস্ট্যাম্প প্রেরণ করে না। পরিবর্তে, টাইমস্ট্যাম্পের অংশটি সিগন্যালের নিজেই পর্ব দ্বারা নির্ধারিত হয়: বার্তা সর্বদা 30 সেকেন্ড ইনক্রিমেন্টে শুরু হয়। সুতরাং সময়টি সংশোধন করার জন্য, উপগ্রহটিকে একটি বার্তা সংক্ষিপ্ত বা দীর্ঘ করতে হবে, যার ফলে রিসিভারগুলি সিঙ্ক্রোনাইজেশন হারাতে পারে এবং সিগন্যালটিকে পুনরুদ্ধার করতে হবে।

— jpa

@ জেপা +1, এটি একরকম সত্য। তবে: ট্র্যাকিং লুপ ব্যান্ডউইথ প্রায়শই 18Hz হিসাবে পুরানো স্টাইলের সিওটিএস ডিভাইসগুলির জন্য বেছে নেওয়া হয়, এটি রিসিভার গতিশীলতা এবং লুপের স্থায়িত্বের মধ্যে একটি সমঝোতা। আপনার রিসিভারের ক্ষতি লক হ্রাস করতে একটি বিশাল সংশোধন প্রয়োজন need ঘড়ির ত্রুটিগুলি সাধারণত কয়েক মিটারের ডিওপি সমতুল্য থাকে, রিসিভার গতি এবং বায়ুমণ্ডলীয় সিন্টিলিলেশন একেবারে প্রভাবশালী।

— Andreas

@ জনডভোরাক একটি প্রধান বিবেচনা হ'ল একটি "সংশোধন" স্ট্যাকের খুব কম স্তরে মোকাবেলা করতে হবে (সম্ভাব্য এমনকি এনালগ হার্ডওয়্যার স্তরেও), যেখানে সংশোধনের পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া জটিল হতে পারে। পরিবর্তে যদি তারা একটি অবৈধ ঘড়ি প্লাস সংশোধন ডেটা প্রেরণ করে তবে সেই সংশোধনের পার্শ্ব প্রতিক্রিয়াগুলি উচ্চ স্তরে (যেমন সফ্টওয়্যার) ডিল করা যেতে পারে। আধুনিক প্রসেসরের জন্য বিয়োগগুলি খুব সহজ! পরিবর্তনটি কোথা থেকে এসেছে তা এটিও খুব স্পষ্ট করে তোলে। হঠাৎ সংশোধন গ্রহণকারী কোনও রিসিভার তাদের নিজের হার্ডওয়্যারকে অবিশ্বাস করতে পারে এবং ধরে নিতে পারে যে এটি একটি ভুল ছিল!

— আম্মন কর্ট

আপনাকে এও মনে রাখতে হবে যে এই পদ্ধতিটি দীর্ঘ সময় আগে বেছে নেওয়া হয়েছিল এবং এটি উপগ্রহগুলিকে অনেক সরল হতে দেয়, টেপ রেকর্ডারগুলির মতো একটি সিগন্যাল বাজানোর মতো অভিনয় করে।

— ডেভিড শোয়ার্টজ

Answer 2

বলুন যে আপনি অবস্থান এ এ একটি ঘড়ি আছে আপনি এ থেকে খুব দূরে অবস্থিত বি অবস্থানের একটি ঘড়ির সাথে এটি কীভাবে সমন্বয় করবেন?

আপনি এনটিপি যা করতে পারেন তা করতে পারেন । কঠোরভাবে কথা বলা,

• এই মুহুর্তে বর্তমান সময়ের জন্য একটি অনুরোধ প্রেরণ করুন$t_0$
• $t_1$$t_2$
• $T$$t_3$
• $T+\delta$

নোট করুন যে জিপিএস এটি করে না কারণ এর কোনও বিন্দু নেই: স্যাটেলাইট দ্বিতীয়টি গ্র্যাভিটির কারণে পৃথিবীর দ্বিতীয় যেটি সংক্ষিপ্ত, তাই ঘড়িগুলি সিঙ্কে রাখা অসম্ভব ।

Comments

প্রশ্নের মন্তব্যে গণ্ডগোলের বিপরীতে আপেক্ষিকতা অর্জনের জন্য আপনি একটি পয়েন্ট পাবেন।

— মনিকা মনিকা বন্ধ

ডেল্টা রাউন্ডট্রিপ সময় বা একমুখী সময়? যদি একটি উপায় হয়, ক্লায়েন্ট কীভাবে এটি পরিমাপ করে?

— তেজাস কালে

$\delta=(t_3-t_0+t_1-t_2)/2$

Answer 3

জিপিএস স্যাটেলাইটের নক্ষত্রমণ্ডলটি সারা পৃথিবীতে অবস্থিত বেশ কয়েকটি স্থির স্থল স্টেশন নিয়মিত পর্যবেক্ষণ করা হয়। এই গ্রাউন্ড স্টেশনগুলি সমস্ত উপগ্রহ পর্যবেক্ষণ করে এবং কোনও বামন সনাক্ত করা থাকলে সংশোধন কারণগুলি প্রেরণ করে।

জিপিএস নিয়ন্ত্রণ বিভাগটি জিপিএস উপগ্রহগুলি ট্র্যাক করে, তাদের সঞ্চালন পর্যবেক্ষণ করে, বিশ্লেষণ সম্পাদন করে এবং নক্ষত্রমুখে কমান্ড এবং ডেটা প্রেরণ করে এমন একটি বৈশ্বিক নেটওয়ার্ক রয়েছে যা গ্রামীণ সুবিধাগুলি অনুসরণ করে।

বর্তমান অপারেশনাল কন্ট্রোল বিভাগে একটি মাস্টার কন্ট্রোল স্টেশন, একটি বিকল্প মাস্টার কন্ট্রোল স্টেশন, 11 কমান্ড এবং নিয়ন্ত্রণ অ্যান্টেনা এবং 15 টি পর্যবেক্ষণ সাইট অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

রেফার: http://www.gps.gov/systems/gps/control/