Ты здесь!

Как же обстоят дела на частоте L2, или попросту, на второй частоте? До определённого момента на второй частоте передавался только P(Y) код. Но с вводом в эксплуатацию нового поколения спутников IIR-M и IIF на частоте L2 передаётся и С/А код. Причём могут передаваться 2 не когерентных кода: L2CM – civil moderate, L2CM – civil long. Нет смысла переводить названия этих кодов, достаточно просто запомнить аббревиатуру.

L2CM – в основе кода лежит битовая последовательность длинной 20 мс (миллисекунд). Частота следования битов (чипов) в этой последовательности 511,5 кГц. Это значит, что в одной миллисекунде умещается 511,5 бит (чипов).

L2CL – это такая же последовательность как и L2CM, но получающаяся в результате сброса годо-генератора каждые 767250 чипа. Чип (chip) – это самый маленький элемент ПСП. Иногда под словом «чип» понимают длительность этого элемента.

На ряду с дальномерным кодом передаются и данные, такие же как и на первой частоте. Правда способ передачи и структура сигнала с данными немного другая. Рассматривать смыла пока нет.

Тип передаваемого сигнала можно командой менять из центра управления. То есть, в качестве C/A кода может передаваться:

1. Сумма по модулю 2 С/А кода и данных.
2. С/А код без данных.
3. Битовая последовательность, состоящая из L2CM кода и данных и L2CL кода без данных.

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!

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.