14th Ноябрь 2007
Время в системе GPS
Системное время GPS: что, как, почему?
В центре управления системой стоит высокоточный генератор шкалы времени на основе водородного стандарта. Его нестабильность очень мала, примерно 10 в -14 степени. Начало шкалы времени привязано к 00:00:00 6 января 1980 года. Иными словами системное время GPS есть Всемирное координированное время UTC, отнесённое к началу 6 января 1980г. Поправки системного времени GPS к Всемирному координированному времени UTC регистрируются с высокой точностью и передаются в виде постоянной величины в навигационном сообщении. Точность поправок при передаче поддерживается на уровне 90 наносекунд (1 сигма). На данный момент сдвиг шкалы системного времени GPS относительно шкалы UTC составляет 14 секунд. Системная шкала времени должна быть непрерывной и не корректируемой, поэтому она и отличается от шкалы UTC. Ведь шкала UTC периодически корректируется на целое число секунд. В системе GPS время отсчитывается по модулю одной недели. Это означает, что есть два счётчика, один из которых считает время в секундах (или в мили секундах) внутри недели, а второй считает количество недель, прошедших с 6 января 1980 года, и увеличивается если первый достиг максимального значения равного 604800 секунд. Записывается время так: 1443:142567 – 1443 неделя, 142567 секунда внутри недели. Это время можно с лёгкостью перевести в обычный формат. Я потом расскажу как это сделать. Так как у американцев неделя начинается с воскресения, то переход на новую неделю происходит в ночь с субботы на воскресение. Переход на новую неделю на жаргоне разработчиков называется week rollover – дословно «переворот недели». Читается: вик роловер. Кстати такое построение шкалы времени позволяет избавится от проблемы, связанной с високосным годом. Как известно, в нём на 1 день больше.
Что Вы узнали:
- Начало шкалы времени GPS привязано к 6 января 1980 года. Это обуславливает сдвиг шкалы GPS относительно шкалы UTC на целое число секунд.
- Сдвиг шкалы времени GPS передаётся в навигационном сообщении.
- Время измеряется в неделях и секундах внутри недели.
- Week rollover происходит с субботы на воскресение.
Читая свой РСС наткнулся на кучу интересного, ибо редко последнее время туда заходил. Выяснил, что на половину подхожу под это описание на блоге димка. Прочитал интереснейшую статью про ранжирование на мауле. Узнал как писать рекламные заголовки, хотя никогда не думал, что эта тема мне может быть интересна. Оказалось что может. Вчера до 4х утра просидел, читая как сделать лучше индексацию сайта в яндексе и гугле.
«Переход на новую неделю на жаргоне разработчиков называется week rollover – дословно “переворот недели”.» – Опаньки! А если подумать? Вспомнить? Наконец поискать, хотя бы в Гугле, по ключевой фразе «GPS Week Rollover»?
Вы меня слегка разочаровали, хотя, все мы люди, все человеки, «никто не обнимет необъятного» ну и т.д. и т.п.
«Иными словами системное время GPS есть Всемирное координированное время UTC, отнесённое к началу 6 января 1980г.» – Правильнее сказать, что системное время GPS привязано к шкале UTC, воспроизводимой Военно-морской обсерваторией США -USNO, но не совпадает с ним. Шкала времени GPS отличается от UTC(USNO), во-первых – на целое число секунд(ну об этом вы написали), во вторых – на малую переменную величину, связанную с нестабильностью опорных генераторов.
Про проблему, связанную с високосным годом впервые слышу от Вас.
Что Вы имели ввиду?
1 Кто может мне объяснить про ОДНОВРЕМЕННУЮ передачу сигналов со спутников GPS НА ОДНОЙ ЧАСТОТЕ?!!! Я так понимаю, хоть каждый спутник и имеет свой номер, и в своей посылке он его указывает (чтобы было понятно кто послал сигнал), тем не менее, вряд ли несколько спутников ОДНОВРЕМЕННО посылают эти сигналы… Я думаю имеет место временное уплотнение, то есть по графику сначала 1, потом 2 и т.д. но, это происходит достаточно быстро. Я прав или нет? Иначе я не понимаю, как можно на ОДНОЙ И ТОЙ ЖЕ ЧАСТОТЕ разделять ОДНОВРЕМЕННО посланные сигналы с 24 спутников – будет коллизия, я не говорю уж об интерференции, а также, если учесть, что все спутники находятся на разном расстоянии от наблюдателя на ЗЕМЛЕ, то даже если и на одной частоте, ДАЖЕ если и одновременно, то к наблюдателю они приходят с разной фазой!!! Таким образом, я думаю, что или спутники работают на разных частотах или посылают сигнал не одновременно! Где загвоздка. Автор упомянул кодовое разделение, объясните, почему нельзя использовать временное разделение? Или я не ферштейн?
временное нельзя, потому что система построена на определении заждержки прохождения сигнала. если будет временное разделение, то “система” просто не будет работать.
Вы что-нибудь в жизни про корреляционные функция сигналов слышали? Одина из составляющих сигнала GPS – это код Голда (М-последовательность), у которой кросс-корреляционные свойства очень хорошие. В этом и есть особенность.
Тут в блоге в самом начала очень много про это написано. пищите, не ленитесь.
Ясно по поводу кодового разделения. Это к примеру, если на одной телефонной линии будут разговаривать 2 русских и 2 китайца, понятно, что все друг друга поймут. НО,- истинного параллельного разделения все же нет, ибо (мое мнение), представьте, я говорю слово МАМА (к примеру спрашиваю, КАК ТАМ МАМА?), а в это же время один китаец говорит другому НИХААУУ! (привет, так нарастяжно00!), я думаю, в этот момент времени будет коллизия, я все-таки неимоверной силой мозга пойму по смыслу фразы, что мой собеседник спросил что-то про маму (по окончанию и набору звуков), однако это может быть трудным… То есть, реально (мое мнение), если используется кодированное разделение, то коды, скажем так, уникальные для каждого спутника «слова» диалога должны быть НАСТОЛЬКО РАЗНЫЕ, что у декодирующего устройства не должно возникнуть проблем с разделением каналов (кто кому чего сказал). И все-таки, это не выигрыш в передаче информации, хотя везде написано (инет), что это дает возможность одновременно передавать кучу информации, я скажу так – да дает, да, одновременно, но отнюдь не кучу, а наоборот реальной информации передается по одному каналу меньше, ведь для передачи одной логической единицы информации (ложь или истина) мы сначала эту единицу (всего лишь ОДНУ единицу) кодируем в СУПЕРДЛИННОЕ УНИКАЛЬНОЕ СЛОВО! А потом эти слова смешиваем и передаем в эфир (модулированием несущей). То есть, время на передачу одной единицы информации надо больше, в итоге – общее кол-во информации от всех источников будет не намного больше (а то и меньше), если бы просто применили ЭЛЕМЕНТАРНОЕ временное уплотнение,- первый передал бит, теперь второй и т.д. То есть, была бы передача реальных бит (что короче намного, чем передавать эти биты в закодированном супердлинном слове!) Ну, ладно, думаю, что это их проблема, видимо их цель была увеличить число каналов, а не быстродействие передачи информации.
Да, почитал про частотное уплотнение Глонасс – имхо – это хорошо, просто до безобразия и надежно. Во всяком случае суперкомпьютеры не нужны. Правда фильтров на входе приемника будет немерено, походу поэтому они такие тяжелые по сравнению с GPS?!
Есть вопрос – ну, хорошо, все спутники разговаривают своими уникальными словами (кодами), все это в куче передается, приемник это принимает (демодулирует в суперсложный НЧ сигнал), ну к примеру это будет набор нулей и единиц, а мы знаем что один бит закодирован к примеру 1000 знаками. Получается, пока мы не примем хотя бы несколько тысяч знаков, мы не поймем этот код (не расшифруем его). Значит в GPS приемнике есть какая-то память, где предварительно НЧ сигнал запоминается до окончания полной расшифровки? Или есть способ в реальном режиме времени расшифровывать суперсигнал по мере поступления и сразу раскидывать его на каналы? Ну например,если смешать КАК ТАМ МАМА и НИХААУУУ, причем это смешение может быть самым произвольным – ну например форма такого суперсложного сигнала может выглядеть как КАК ТНАИМХАУУУМА?, сможет ли приемник начать разделять на каналы фразу ТНАИМХАУУУМА не дожидаясь приема полной фразы?
timur123@gmail.com
Добрый вечер Benedict Kolpakoff.Почему то не могу найти не какой информации о вас то есть у автора всего написаного здесь.пожалуйста отзавитесь,я студент,пытаюсь раскрыть темы слежения за грузовым автотранспортом.очень хотелось затать пару вопросов. адрес моей почты Big-star2005@mail.ru