Ты здесь!

Рассмотрим, так называемый, P код. Что это за зверь такой. Это псевдошумовой код, который представляет из себя М-последовательность. Это тоже последовательность 0 и 1 с частотой следования f0 = 10.23 МГц. Это значит, что длительность элементарного импульса (чипа) 0.1 мкс (микро секунда). Это говорит о том, что этот код имеет длительность импульса в 10 раз меньше чем С/А код. Период этого кода равен 267 дней. Эти 267 дней разбиты на 38 семидневных интервалов. Из них один интервал не используется, 5 в резерве, а остальные назначены на спутники на орбите. Каждому спутнику свой уникальный код.

Вместо Р кода может быть использован Y код. Это точно такой же код, но зашифрованный. Уравнения для его генерации не известны потребителю. Его знают только военные пользователи системы GPS.

На ровне с Р кодом передаётся информация. Раньше в эту информацию входили параметры загрубляющего полинома, который использовался, когда был включён селективный доступ. И при декодировании этих параметром можно было снять загрубление с сигнала. Однако не все так просто.

Поскольку Р код зашифрован, то есть это Y код, то для его обработки, ловли и слежения используются специальные техники (свои у каждой фирмы). Алгоритм таков, что в результате теряется полезная информация, то есть, код следить мы можем, а понять, что там передавалось не можем, даже если знаем формат данных.

Для передачи формирования конечного сигнала используется таже техника, что и с С/А кодом – фазовая манипуляция.

Если не вдаваться в экзотические детали, то это на первой частоте дело обстоит так.

Любый вопросы милости прошу!

Россия готова добавить в систему ГЛОНАСС кодовой разделение каналов.

Окончательное решение ожидается на следующей неделе, согласно словам Сергея Ревнивых, выступавшего на конференции в Мюнхен, посвященной спутниковой навигации. В планах России сделать кодовой разделение на частоте L1 и L5 примерно в том же частотном диапазоне, что и у GPS. Первые спутники будут запущены в 2010 году , это будут ГЛОНАСС-К.

Также ГЛОНАСС-К буду иметь большую мощность сигнала. В связи с переходом на кодовое разделение будет удобнее производить много-системные приёмники.

Также было сказано, что Россия планирует запуски в сентябре и ноябре этого года, что позволит довести орбитальную группировку до 18 спутников. Это будут все спутники ГЛОНАСС-М.

Более подробно модернизация системы ГЛОНАСС будет обсуждаться на международной спутниковой конференци в Москве 7-8 апреля.

источник

GPS спутники передают сигнал на двух частотах. Они условно называются L1 и L2. Разберёмся сначала с, так называемой, «первой» частотой – L1. На ней излучаются 2 сигнала, называемые C/A кодом и P кодом. C/A – coarse acquisition код. Если переводить дословно, то это грубый код, служащий для захвата сигнала. Р код – это precision код, то есть точный код. Излучаются эти сигналы в квадратурах, то есть их математическое описание соответствует функциям sin и cos. Это значит, что один сигнал сдвинут относительно другого по фазе на 90 градусов.

Рассмотрим сначала C/A код. Напомню, что в системе GPS используется кодовое разделение каналов. Это значит, что каждый спутник идентифицируется на земле по факту приёма его уникального кода. Опять это слово – код. Давайте детально разберёмся с тем, какая информация поступает в передатчик спутника и, в дальнейшем, уже на землю, как радио-частотное колебание.

На спутнике все частоты получаются из некой опорной частоты f0 = 10.23 МГц. Таким образом частота несущей L1 = 154 * f0 = 1575.42 МГц – так задается колебание первой частоты. Номер спутника соответсвует уникальному коду для данного спутника – этот код получил название PRN code. PRN – pseudo random noise, псевдо шумовой сигнал. В системе GPS в качестве таких кодов используются коды Голда. Этот код представляет из себя псевдо-случайную (почти случайную) последовательность 0 и 1, следующих с частотой f0/10 = 1.023 МГц. Длинна этого кода выбрана равной 1 мс (милли секунда). После этого код повторяется сначала. В 1 мс укладвается 1023 ноликов и единичек этого кода, идущих с частотой 1.023 МГц. Благодаря именно этому коду сигналы от разных спутников не перемешиваются в пространстве, потому что у каждого спутника этот код свой.

Кроме того, существует ещё и информационное сообщение, которое передаётся непрерывно со скоростью 50 бис/с. Длинна сообщения 1500 бит. Скорость 50 бит/с означает, что длительность 1 бита – 20 мс. Значит, в 1 бите укладывается 20 периодов PRN кода.

Информационное сообщение и PRN код складываются по модулю 2. Для тех, кто не знает, что это такое, считайте, что это просто сложение. Потом эта сумма поступает в передатчик, где она накладывается на несущую частоту и передаётся. «Наложение на несущую» – это называется модуляция. В нашем случае используется фазовая манипуляция: при переходе этой суммы с 0 на 1 фаза несущей сигнала меняется на 180 градусов.

Пожалуй хватит для одного поста, а то мозг разнесёт. Все вопросы в комментах. А за мной:L1P code and L2P code signal structure.

Вы узнали что:

1. На частоте L1 реально передаётся 2 сигнала;
2. Какой код используется для разделения спутников по каналам;
3. С какой скоростью передаётся информация с борта спутника;
4. Как передаваемая информация связана с кодом.

Уже было показано множество примеров ущерба в том или ином виде, который приносит использование спутниковой навигации. Но масло в огонь подлила Англия, когда сказала, что спутниковая навигация повинна в том, что им приходится ежегодно ремонтировать около 2000 мостов, что выливается в 5000 часов задержек разного рода.

Здесь дело отнюдь не падающих с неба спутниках, а в том, что водители черезчур сильно доверяют своим навигаторам, при пракладке маршрутов. Проблема на столько остра, что некотроые участки дорог, обозначенны спуциальными знаками, предупреждающими о возможных проблемах, особенно при проезде под низкими Ж/Д мостами. Ведь грузовики не в силах поехать там, где это может сделать легковой автомобиль. Однако этого не дотаточно для решения проблемы, и сейчас людей предупреждают, чтобы они болше полагались на здравый смысл.

Занятная история. Думаю это не последние сообщения об отрицательных сторонах применения спутниковой навигации.

И так, закончим раздел посвящённый A-GPS. Есть 3 пункта на повестке.

1. Информация с инерциальных датчиков;
2. Локальные параметры модели ионосферы;
3. Map-matching.

Пойдём по порядку

1. Я бы не сказал, что это напрямую относится к современному понимаю термина A-GPS, как некоторой услуги. Скорее это имеет место здесь быть, если понимать A-GPS дословно, то есть не просто чистый GPS, а с чьей-то помощью. Вот в этом контексте инерциальные датчики дают очень большую выгоду, особенно автомобильным приёмникам. Какие они бывают эти датчики? Это могут быть акселерометры (измеряют ускорение), магнитометры (измеряют магнитный курс), гироскопы (измеряют либо угол, либо скорость изменения угла). Все эти данные могут с успехом помогать GPS приёмнику. Правда, есть некоторые, на первый взгляд, неочевидные проблемы, заслуживающие отдельного поста. Скажу лишь, что толк от датчиков есть только, когда спутников мало или нет совсем. В этом случае эффект потрясающий. Сам лично разрабатывал приемник для автомобиля и занимался комплексированием (объединением разнородных измерений). Объединению измерений датчиков и GPS посвящу отдельный пост.

2. Ну в этом пункте можно придумать следующую утопию. Например, метеорологический центр, при анализе параметров ионосферы для Москвы и области делится это информацией с поставщиком услуг A-GPS, а тот предоставляет из пользователю, который находится в радиусе действия сети A-GPS. Таким образом юзер имеет локальные, более точные, параметры ионосферы, что позволит ему улучшить точность определения координат. Утопия, потому что у нас в стране это вряд ли появится в скором будущем. На все нужна воля и деньги. У нас пока не видят выгоды. Это лично моё мнение, которое может быть ошибочным.

3. Это моё любимое. Это шедевр. Переводится это словосочетание как «сопоставление с картой».Давайте по порядку. В этом месте буду рассматривать коньсьюмерный GPS приемник, как устройство, у которого позицию считает модуль GPS FW, а с пользователем общается приложение «карта».
Говоря о сопоставлении, имеется ввиду сопоставления с картой позици, которую посчитал приемник. Большинство, без исключения, коньсьюмерных приёмников использую эту технику без обратной связи. Объясню все по порядку. Начнём с того, что карты и GPS FW в общем случае делаются разными производителями. В этом случае, естественно, одни не хотят пускать других в свою кухню. Поэтому между картой и модулем GPS проложен строгий интерфейс, скорее всего, описываемый стандартом NMEA.

GPS FW выдаёт позицию карте, а карта уже, определяет, правильность этой позиции. Если надо, то она ее корректирует и, в конечном счёте, выдаёт пользователю. Так работает схема без обратной связи. Такая схема не очень эффективна и вот почему. Предположим, что FW посчитало неверную позицию (не важно почему) и выдало её карте. В этом случае, карта, скорее всего определит, что приёмник ей врёт и попробует сама выбрать наиболее подходящую позицию. Если карта хорошая, то это ей удастся. И эту «угаданную» позицию она выдаст пользователю. Но в тоже самое время приёмник опять может неверно все посчитать. И всё повториться. В конце концов позиция перестанет выдаваться.

Что даёт обратная связь и что это такое вообще? Предположим, что и карта и приёмник делаются одним производителем. В этом случае обратная связь вполне оправданна. Эта связь будет от приложения карты внутрь GPS FW. Рассмотрим выше изложенную ситуацию. Карта получила координаты и решила , что они неверны. В этом случае она поправит их, как считает нужным и выдаст пользователю. Кроме того, она пошлет необходиму информацию внутрь самого фирмваря, чтобы он мог эту информацию использовать. Если все хорошо, то уже в следующие координаты, посчитанные FW буду достаточно верны. Вот так карта может помогать.
Конечно, на практике все намного сложнее и приёмников с обратной связью от карты к FW очень мало.

Что вы узнали:

1. Что интеграция с датчиками и где она может помочь;
2. Как использовать локальные параметры ионосферы;
3. Что такое map-matching с обратной связью и без неё.

Блоговар ожил. У жне знаю хорошо это  или плохо, но спасибо Падлику и Болку.

С выходом на рынок телефона iPhone каждый производитель гаджетов старается переплюнуть Apple и выпустить что-то лучше. Но сделать это не так просто, от части потому, что Apple тратила очень большие деньги на разработку и тестирование пользовательского интерфейса. Именно интерфейс делает iPhone столь не поражаемым и популярным. Под интерфейсов я в данном случае понимаю не просто touch-screen (это экран, который реагирует не прикосновения), а весь комплекс программ изначально написанных Apple, все движения пальце и прочее. Это все потребовало долгого и тщательного изучения. Все дальнейшие подражания будут, скорее всего, только хуже, потому что будут стараться отличаться от «кумира». При этом, заметьте, я не говорю, что кумир столь идеален. Уверен,в нём есть недостатки, но тем не менее. Кстати, даже не смотря на отсутствие GPS в iPhone его раскупают на расхват.

Garmin тоже не хочет оставаться в стороне и они анонсировали свой аналог iPhone – Garmin nuvifone. Правда он ожидается на западных рынках в 3 четверти 2008 года. Ждать весьма прилично.

Garmin поддерживает новый стандарт связи 3.5G. В стандартной поставке уже есть сервис от Google, который позволяет искать рядом лежащие кафе, всякие заведения и прочее. О поддержке смс, электронной почты, чата и ммс нечего говорить. И естественно все прелести GPS навигации присутствуют в этом телефоне. Одна из таких фич – это сервис Garmin Online™, который позволяет получать информацию о пробках на дорогах, ценах на бензин у ближайших заправок, новости, погода и прочее. Но в России такой сервис не доступен, по крайней мере пока. Также есть встроенная фотокамера с поддержкой геотагинга – это когда при съёмке в фотографию заносятся координаты того места, откуда она была сделана. Если сходить по этой ссылке, то можно увидеть кучу прекрасных фотографий этого девайса.

«Nokia Eyes GLONASS signals for AGNSS Handsets» прекрасная статья, почитать на английской можно здесь. Для тех кто не может расскажу вкратце о чем она.

Утверждается, что Nokia проводит исследования на предмет использования ГЛОНАСС в своих новых продуктах. Судя по всему, надоело им (Финам) ждать, пока Galileo войдет в боевой режим и они решили искать новые фичи, которые выделят их мобилы на бурно растущем рынке сотовой телефонии. Nokia проводит интенсивные исследования на предмет включения системы ГЛОНАСС в сеть AGNSS на ровне с GPS. Компания предсказывает, что 30-40% всех проданных мобильных телефонов в ближайшие 3-4 года – это 300 миллионов трубок в год, буду использовать систему AGNSS.

Внимание со стороны такой большой корпорации как Nokia может сильно повлиять на развитии ГЛОНАСС в лучшую сторону. Особенно если учитывать последний разнос, который устроил Сергей Иванов. На мой взгляд – полный бред. Толчка это, мне кажется, не даст, а Иванов просто лишний раз попиарился. На ГЛОНАСС’е пилятся очень большие деньги.

Россия последнее время уделяет большое внимание позиционированию ГЛОНАСС как системы, в первую очередь, консьюмерной, то есть для рядовых пользователей. И только потом как военную. Это вполне возможно, только если она будет обеспечивать достаточную надежность. Если нет – то ни о каком использовании «для людей» речи не идёт.

Прошлой очень были опробованны первы образцы оборудования, способные следить одновременно спутники системы ГЛОНАСС и GPS. Несмотря на различия сигнала, сдвиг шкал системного времени, разные системы координат, спутники ГЛОНАСС-М вполне подходят для использования в позиции.

Дальше в статье мало интересного, в основном технический подробности. Но суть выше написанного в том, что если ГЛОНАСС действительно не оплошает, то возможно, что в ближайшее время в Росии появятся мобилки с навигацией по ГЛОНАСС. Будет чем гордится, не смотря ни на что.