Nova Patents
RU2014106929A

Advanced timing and time transfer for satellite constellations using crosslink ranging and an accurate time source

Abstract

1. A method for time synchronization constellation, comprising: transmitting at least one first satellite of the at least one signal determining the distance between the satellites is at least one second satellite, wherein at least one satellite of the at least one first satellite and at least one second satellite is a synchronizing satellite and the synchronization time, receiving at least one second satellite to at least one signal determining the distance between the satellites, calculating at least one result of distance measurement from the at least one first satellite to at least one second satellite by using the value of the time elapsed from the moment of transmitting at least one signal determining the distance between the satellites until receiving at least one signal determining the distance between satellites ivychislenie evaluation time and frequency to at least one of the first satellite, and at least one second satellite relative to each other and relative time synchronization in order to synchronize time and frequencies for at least one satellite of the at least one first satellite and at least one second satellite using at least one parameter of at least a distance measurement result and the time synchronization of at least one clock sputnika.2. A method according to Claim. 1 kotorompo at least one first satellite is a satellite with clock synchronization time, and at least one WTO

Term

5.9 yearsto projected expiry

Projected expiry 31 July 2032, counted from filing; an application has no term until it is granted.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Today
  5. Projected expiry

18 claims: 18 independent, 0 dependent

  1. 1
    A method for time synchronization constellation, comprising:1. Способ синхронизации по времени для группировки спутников, включающий: transmitting at least one first satellite of the at least one signal determining the distance between the satellites is at least one second satellite, wherein at least one satellite of the at least one first satellite and at least one second satellite is the timing companion to synchronize the time, передачу, по меньшей мере одним первым спутником, по меньшей мере одного сигнала определения расстояния между спутниками по меньшей мере на один второй спутник, причем по меньшей мере один спутник из по меньшей мере одного первого спутника и по меньшей мере одного второго спутника представляет собой синхронизирующий спутник со временем синхронизации, receiving at least one second satellite to at least one signal determining the distance between satellites прием, по меньшей мере одним вторым спутником по меньшей мере одного сигнала определения расстояния между спутниками, calculating at least one result of distance measurement from the at least one first satellite to at least one second satellite by using the value of the time elapsed from the moment of transmitting at least one signal determining the distance between the satellites until the reception of at least one distance determining signal between the satellites, вычисление по меньшей мере одного результата измерения расстояния от по меньшей мере одного первого спутника до по меньшей мере одного второго спутника посредством использования значения времени, прошедшего от момента передачи по меньшей мере одного сигнала определения расстояния между спутниками до момента приема по меньшей мере одного сигнала определения расстояния между спутниками, and и calculating evaluation time and frequency of at least one first satellite and at least one second satellite relative to each other and relative time synchronization in order to synchronize time and frequencies for at least one satellite of the at least one first satellite and at least one a second satellite using at least one parameter of at least one distance measurement result and the time synchronization of at least one of the satellite clock. вычисление оценки времени и частоты для по меньшей мере одного первого спутника и по меньшей мере одного второго спутника друг относительно друга и относительно времени синхронизации с целью синхронизации времени и частоты для по меньшей мере одного спутника из по меньшей мере одного первого спутника и по меньшей мере одного второго спутника при использовании по меньшей мере одного параметра из по меньшей мере одного результата измерения расстояния и времени синхронизации от по меньшей мере одного синхронизирующего спутника.
  2. 2
    The method of claim. 1, in which 2. Способ по п. 1, в котором at least one first satellite is a satellite clock with time synchronization, and по меньшей мере один первый спутник представляет собой синхронизирующий спутник со временем синхронизации, и at least one second satellite is a satellite nesinhroniziruyuschy without time synchronization. по меньшей мере один второй спутник представляет собой несинхронизирующий спутник без времени синхронизации.
  3. 3
    The method of claim. 1, in which 3. Способ по п. 1, в котором at least one clock satellite receives the synchronization time by at least one signal from at least one signal of the global GPS navigation system, at least one signal GLONASS global navigation satellite system at least one Galileo satellite signal at least one signal Beidou navigation system and by atomic clocks. по меньшей мере один синхронизирующий спутник принимает время синхронизации посредством по меньшей мере одного сигнала из по меньшей мере одного сигнала глобальной навигационной системы GPS, по меньшей мере одного сигнала глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС, по меньшей мере одного сигнала спутника Galileo, по меньшей мере одного сигнала навигационной системы Бэйдоу и посредством атомных часов.
  4. 4
    The method of claim. 1, in which 4. Способ по п. 1, в котором at least one second satellite is a satellite clock with time synchronization, and по меньшей мере один второй спутник представляет собой синхронизирующий спутник со временем синхронизации, и at least one first satellite is a satellite nesinhroniziruyuschy without time synchronization по меньшей мере один первый спутник представляет собой несинхронизирующий спутник без времени синхронизации
  5. 5
    The method of claim. 1, comprising 5. Способ по п. 1, включающий production of at least one correction signal for time synchronization and frequency for at least one satellite of the at least one first satellite and at least one second satellite and выработку по меньшей мере одного сигнала коррекции для синхронизации времени и частоты для по меньшей мере одного спутника из по меньшей мере одного первого спутника и по меньшей мере одного второго спутника и transmitting at least one correction signal to the at least one satellite of the at least one first satellite and at least one second satellite. передачу по меньшей мере одного сигнала коррекции на по меньшей мере один спутник из по меньшей мере одного первого спутника и по меньшей мере одного второго спутника.
  6. 6
    The method of claim. 1, comprising 6. Способ по п. 1, включающий transmitting at least one satellite synchronizing at least one positioning signal on at least one reference station, передачу, по меньшей мере одним синхронизирующим спутником, по меньшей мере одного сигнала позиционирования по меньшей мере на одну опорную станцию, receiving at least one base station, at least one positioning signal, прием, по меньшей мере одной опорной станцией, по меньшей мере одного сигнала позиционирования, calculating at least one positional measurement result of the distance from at least one satellite to clock at least one base station using the values ​​of the time elapsed from the time the transmission of at least one positioning signal until receiving at least one positioning signal, and вычисление по меньшей мере одного результата измерения позиционного расстояния от по меньшей мере одного синхронизирующего спутника до по меньшей мере одной опорной станции при использовании значения времени, прошедшего от момента передачи по меньшей мере одного сигнала позиционирования до момента приема по меньшей мере одного сигнала позиционирования, и calculating estimates an orbital position for at least one satellite of the at least one first satellite and at least one second satellite using at least one parameter of the at least one result of distance measurement, time synchronization, positioning data from at least one synchronizing satellite and at least one measurement result of the positional range. вычисление оценки орбитального позиционирования для по меньшей мере одного спутника из по меньшей мере одного первого спутника и по меньшей мере одного второго спутника при использовании по меньшей мере одного параметра из по меньшей мере одного результата измерения расстояния, времени синхронизации, данных позиционирования от по меньшей мере одного синхронизирующего спутника и по меньшей мере одного результата измерения позиционного расстояния.
  7. 7
    The method of claim. 1, comprising 7. Способ по п. 1, включающий transmitting at least one base station, at least one positioning signal on at least one satellite clock, передачу, по меньшей мере одной опорной станцией, по меньшей мере одного сигнала позиционирования по меньшей мере на один синхронизирующий спутник, receiving at least one satellite synchronizing at least one positioning signal, прием, по меньшей мере одним синхронизирующим спутником, по меньшей мере одного сигнала позиционирования, calculating at least one positional distance measurement result from at least one base station to at least one clock by using satellite time values, the time elapsed from the transmission of at least one positioning signal until receiving at least one positioning signal, and вычисление по меньшей мере одного результата измерения позиционного расстояния по меньшей мере от одной опорной станции до по меньшей мере одного синхронизирующего спутника при использовании значения времени, прошедшего от момента передачи по меньшей мере одного сигнала позиционирования до момента приема по меньшей мере одного сигнала позиционирования, и calculating estimates an orbital position for at least one satellite of a first satellite and at least one second satellite by use of at least one parameter of the at least one result of distance measurement, time synchronization, positioning data from at least one synchronizing satellite and at least one data determining positional distances. вычисление оценки орбитального позиционирования для по меньшей мере одного спутника из одного первого спутника и по меньшей мере одного второго спутника посредством использования по меньшей мере одного параметра из по меньшей мере одного результата измерения расстояния, времени синхронизации, данных позиционирования от по меньшей мере одного синхронизирующего спутника и по меньшей мере данных одного определения позиционного расстояния.
  8. 8
    A method according to any one of claims. 6 or 7, wherein 8. Способ по любому из пп. 6 или 7, в котором at least one clock satellite receives data on location by at least one signal from at least one global GPS navigation system signal to at least one signal GLONASS global navigation satellite system at least one signal navigation Beidou system, and at least one Galileo satellite signal. по меньшей мере один синхронизирующий спутник принимает данные о расположении посредством по меньшей мере одного сигнала из по меньшей мере одного сигнала глобальной навигационной системы GPS, по меньшей мере одного сигнала глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС, по меньшей мере одного сигнала навигационной системы Бэйдоу и по меньшей мере одного сигнала спутника Galileo.
  9. 9
    The time synchronization system according to a constellation of satellites, comprising 9. Система синхронизации по времени для группировки спутников, содержащая - At least one first satellite configured to transmit at least one signal determining the distance between satellites in at least one second satellite, wherein - по меньшей мере один первый спутник, выполненный с возможностью передачи по меньшей мере одного сигнала определения расстояния между спутниками на по меньшей мере один второй спутник, при этом at least one second satellite is configured to receive at least one signal determining the distance between satellites and по меньшей мере один второй спутник выполнен с возможностью получения по меньшей мере одного сигнала определения расстояния между спутниками, причем at least one satellite of the at least one first satellite and at least one second satellite is a satellite with a timing synchronization time по меньшей мере один спутник из по меньшей мере одного первого спутника и по меньшей мере одного второго спутника представляет собой синхронизирующий спутник со временем синхронизации, - At least one processor is configured to calculate at least one result of distance measurement from the at least one first satellite to at least one second satellite using the values ​​of the time elapsed from the moment of transmitting at least one signal determining the distance between satellites until receiving at least one signal determining the distance between satellites, with - по меньшей мере один процессор, выполненный с возможностью вычисления по меньшей мере одного результата измерения расстояния от по меньшей мере одного первого спутника до по меньшей мере одного второго спутника при использовании значения времени, прошедшего от момента передачи по меньшей мере одного сигнала определения расстояния между спутниками до момента приема по меньшей мере одного сигнала определения расстояния между спутниками, при этом at least one processor is further adapted to calculate estimates of the time and frequency of at least one first satellite and at least one second satellite relative to each other in order to synchronize time and frequencies for at least one satellite of the at least one first satellite and at least one second satellite using at least one parameter of at least one distance measurement result and the time synchronization of at least one of the satellite clock. по меньшей мере один процессор выполнен с дополнительной возможностью вычисления оценки времени и частоты для по меньшей мере одного первого спутника и по меньшей мере одного второго спутника друг относительно друга с целью синхронизации времени и частоты для по меньшей мере одного спутника из по меньшей мере одного первого спутника и по меньшей мере одного второго спутника при использовании по меньшей мере одного параметра из по меньшей мере одного результата измерения расстояния и времени синхронизации от по меньшей мере одного синхронизирующего спутника.
  10. 10
    The system of claim. 9, wherein 10. Система по п. 9, в которой at least one first satellite is a satellite clock with time synchronization, and по меньшей мере один первый спутник представляет собой синхронизирующий спутник со временем синхронизации, и at least one second satellite is a satellite nesinhroniziruyuschy without time synchronization. по меньшей мере один второй спутник представляет собой несинхронизирующий спутник без времени синхронизации.
  11. 11
    The system of claim. 9, wherein 11. Система по п. 9, в которой at least one second satellite is a satellite clock with time synchronization, and по меньшей мере один второй спутник представляет собой синхронизирующий спутник со временем синхронизации, и at least one first satellite is a satellite nesinhroniziruyuschy without time synchronization. по меньшей мере один первый спутник представляет собой несинхронизирующий спутник без времени синхронизации.
  12. 12
    The system of claim. 9, wherein 12. Система по п. 9, в которой at least one processor is further adapted to generate at least one correction signal for time synchronization and frequency for at least one satellite of the at least one first satellite and at least one second satellite. по меньшей мере один процессор выполнен с дополнительной возможностью выработки по меньшей мере одного сигнала коррекции для синхронизации времени и частоты для по меньшей мере одного спутника из по меньшей мере одного первого спутника и по меньшей мере одного второго спутника.
  13. 13
    The system of claim. 12, comprising at least one transmitter adapted to transmit at least one correction signal by at least one satellite of the at least one first satellite and at least one second satellite. 13. Система по п. 12, содержащая по меньшей мере одно передающее устройство, выполненное с возможностью передачи по меньшей мере одного сигнала коррекции по меньшей мере на один спутник из по меньшей мере одного первого спутника и по меньшей мере одного второго спутника.
  14. 14
    The system of claim. 9, wherein 14. Система по п. 9, в которой at least one first satellite and at least one second satellite are at least one satellite of a satellite in low earth orbit satellite to medium earth orbit and a satellite in geostationary orbit. по меньшей мере один первый спутник и по меньшей мере один второй спутник представляют собой по меньшей мере один спутник из спутника на низкой околоземной орбите, спутника на средней околоземной орбите и спутника на геостационарной орбите.
  15. 15
    The system of claim. 9, wherein 15. Система по п. 9, в которой one satellite clock is further adapted to transmit at least one positioning signal on at least one reference station, один синхронизирующий спутник выполнен с дополнительной возможностью передачи по меньшей мере одного сигнала позиционирования по меньшей мере на одну опорную станцию, at least one support station is configured to obtain at least one positioning signal, and по меньшей мере одна опорная станция выполнена с возможностью получения по меньшей мере одного сигнала позиционирования, и at least one processor is further adapted to calculate at least one measurement result of the positional distance from the at least one clock of the satellite to at least one base station using the values ​​of the time elapsed from the time the transmission of at least one positioning signal until receiving at least one positioning signal, and calculating estimates an orbital position for at least one satellite of the at least one first satellite and at least one second satellite using at least one parameter of the at least one result of distance measurement, synchronization time , positioning data from at least one satellite clock and at least one result of the determination of positional distances. по меньшей мере один процессор выполнен с дополнительной возможностью вычисления по меньшей мере одного результата измерения позиционного расстояния от по меньшей мере одного синхронизирующего спутника до по меньшей мере одной опорной станции при использовании значения времени, прошедшего от момента передачи по меньшей мере одного сигнала позиционирования до момента приема по меньшей мере одного сигнала позиционирования, и вычисления оценки орбитального позиционирования для по меньшей мере одного спутника из по меньшей мере одного первого спутника и по меньшей мере одного второго спутника при использовании по меньшей мере одного параметра из по меньшей мере одного результата измерения расстояния, времени синхронизации, данных позиционирования от по меньшей мере одного синхронизирующего спутника и по меньшей мере одного результата определения позиционного расстояния.
  16. 16
    The system of claim. 15 wherein 16. Система по п. 15, в которой at least one clock satellite receives data on location by at least one signal from at least one global GPS navigation system signal to at least one signal GLONASS global navigation satellite system at least one signal navigation Beidou system, and at least one Galileo satellite signal. по меньшей мере один синхронизирующий спутник принимает данные о расположении посредством по меньшей мере одного сигнала из по меньшей мере одного сигнала глобальной навигационной системы GPS, по меньшей мере одного сигнала глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС, по меньшей мере одного сигнала навигационной системы Бэйдоу и по меньшей мере одного сигнала спутника Galileo.
  17. 17
    The system of claim. 9 comprising 17. Система по п. 9, содержащая at least one support station configured to transmit at least one positioning signal on at least one satellite timing, wherein по меньшей мере одну опорную станцию, выполненную с возможностью передачи по меньшей мере одного сигнала позиционирования по меньшей мере на один синхронизирующий спутник, при этом at least one satellite clock is further adapted to receive at least one signal to the positioning request, and по меньшей мере один синхронизирующий спутник выполнен с дополнительной возможностью приема по меньшей мере одного сигнала на запрос позиционирования, а at least one processor is further adapted to calculate at least one measurement result of the positional distance from the at least one base station to at least one clock of the satellite using the values ​​of the time elapsed from the time the transmission of at least one positioning signal until receiving at least one positioning signal, and calculating estimates an orbital position for at least one satellite of the at least one first satellite and at least one second satellite using at least one parameter of the at least one result of distance measurement, synchronization time , positioning data from at least one satellite clock and at least one result of the determination of positional distances. по меньшей мере один процессор выполнен с дополнительной возможностью вычисления по меньшей мере одного результата измерения позиционного расстояния от по меньшей мере одной опорной станции до по меньшей мере одного синхронизирующего спутника при использовании значения времени, прошедшего от момента передачи по меньшей мере одного сигнала позиционирования до момента приема по меньшей мере одного сигнала позиционирования, и вычисления оценки орбитального позиционирования для по меньшей мере одного спутника из по меньшей мере одного первого спутника и по меньшей мере одного второго спутника при использовании по меньшей мере одного параметра из по меньшей мере одного результата измерения расстояния, времени синхронизации, данных позиционирования от по меньшей мере одного синхронизирующего спутника и по меньшей мере одного результата определения позиционного расстояния.
  18. 18
    The system according to any one of claims. 15 or 17, wherein 18. Система по любому из пп. 15 или 17, в которой at least one clock satellite receives data on location by at least one signal from at least one global GPS navigation system signal to at least one signal GLONASS global navigation satellite system at least one signal navigation Beidou system, and at least one Galileo satellite signal. по меньшей мере один синхронизирующий спутник принимает данные о расположении посредством по меньшей мере одного сигнала из по меньшей мере одного сигнала глобальной навигационной системы GPS, по меньшей мере одного сигнала глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС, по меньшей мере одного сигнала навигационной системы Бэйдоу и по меньшей мере одного сигнала спутника Galileo.
Independent claims18