[发明专利]局域增强系统保护级完好性风险值的分配方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及卫星导航技术领域，特别涉及一种局域增强系统保护级完好性风险值的分配方法及装置。

背景技术

卫星导航系统已经逐渐成为诸如民用航空的精密进近、着陆等同生命有关的导航应用的重要方式。导航系统的完好性，即当导航系统无法提供导航服务时能够及时发出警告的能力，成为比导航定位精度更加重要的性能指标。可以说，对于完好性差的定位结果讨论其精度毫无意义的，离开完好性的定位精度是一种虚假的理论精度。为此，世界各国已经或即将建设的卫星导航的增强系统，均对其完好性进行了提高。如美国的广域增强系统(Wide AreaAugmentation System；以下简称：WAAS)和局域增强系统(Local AreaAugmentation System；以下简称：LAAS)、欧盟的欧洲同步导航覆盖系统(European Geostationary Navigation Overlay Service；以下简称：EGNOS)以及日本的多功能运输卫星星基系统(Multi-functional TransportSatellite Satellite-based Augmentation System；以下简称：MSAS)等。

导航系统的完好性风险是指导航系统在一定时间内出现完好性损失的概率。在LAAS中，完好性风险值通常被分配到导航系统中的各个部分来分别承担。把完好性风险值分配到导航系统中各个部分的图称为完好性风险树，图1为现有技术中导航系统的完好性风险树的示意图。如图1所示，完好性风险分为保护级的完好性风险和非保护级的完好性风险。其中，非保护级的完好性风险包括如信号畸变、低信号功率、较大码-载波分离、伪距加速度和星历等引起的与测距源相关的完好性风险，气候异常和环境影响引起的完好性风险，以及地面子系统失效、处理器失效、多个参考接收机失效、或者甚高频数据广播(Very-high-frequencyData Broadcasting；以下简称：VDB)失效引起的完好性风险。保护级是指飞机飞行过程中真实误差的包络范围，即对真实误差上限值的一个估计。保护级的完好性风险是基于故障而分配的，某个特定故障的保护级完好性风险值为该故障发生的先验概率与该故障发生时检测系统对该故障的漏检概率的乘积。保护级的完好性风险包括垂直完好性风险和侧向完好性风险，垂直完好性风险和侧向完好性风险均分为无接收机故障完好性风险、单接收机故障完好性风险和其它完好性风险，其中单接收机故障完好性风险是指每个接收机出现故障的完好性风险的总和(图1中仅示出垂直完好性风险的内容)。

目前的LAAS中，对保护级的完好性风险值分配方法主要有两种，一种是基于专家经验或根据陆基导航系统的经验数据直接估计某类故障的完好性风险值；另一种是对故障发生的频数进行一定的扩大，也就是放大故障发生的先验概率，从而得到一个保守的先验概率，同时用高斯分布包络测试统计量的不确定度得到漏检概率，再将二者相乘得到完好性风险值。

但是，上述第一种方法缺乏理论依据，对于某些故障的完好性风险分配不合理；第二种方法得到的结果比较保守，实际的风险值与其相比有一定的冗余度。

发明内容

本发明的目的是提供一种局域增强系统保护级完好性风险值的分配方法及装置，以解决现有的完好性风险值分配不合理或分配结果较保守的问题，以实现合理、精确的完好性风险值的分配。

为实现上述目的，本发明提供了一种局域增强系统保护级完好性风险值的分配方法，包括：

步骤1、获取局域增强系统中的待分配保护级完好性风险值、接收机个数、无接收机故障概率和单接收机故障概率；

步骤2、根据所述待分配保护级完好性风险值、接收机个数、无接收机故障概率和单接收机故障概率，获取最终风险值分配权值；

步骤3、根据所述最终风险值分配权值，进行保护级完好性风险值的分配。

所述步骤2具体为：

步骤21、设置初始的风险值分配权值；

步骤22、根据所述待分配保护级完好性风险值、接收机个数、无接收机故障概率、单接收机故障概率和所述风险值分配权值，获取机载用户的保护级；

步骤23、根据所述机载用户的保护级，获取漏警概率、误警概率和告警概率；

步骤24、判断所述风险值分配权值是否等于1，若是则执行步骤26，否则执行步骤25；

步骤25、将所述风险值分配权值自加一预设值，执行步骤22；

步骤26、根据所述漏警概率、误警概率和告警概率，获取最终风险值分配权值。

所述步骤22具体为：