|
|
  |
Matlab&GLONASS&GPS, моделирование систем(диплом) |
|
|
|
Feb 16 2009, 20:40
|
Группа: Участник
Сообщений: 12
Регистрация: 16-02-09
Пользователь №: 44 969

|
Здравствуйте!
Для диплома необходимо смоделировать обе системы в MatLab. Начал с GLONASS. Конкретно то что нужно получить еще не знаю, завтра узнаю у научного руководителя, но необходимо сделать полностью программную модель, построение сигналов, канал с шумами, прием сигналов спутников, выделение навигационного сообщения без вычисления навигационных параметров, местоположения, скорости объекта... Чисто обработка сигналов. Необходима помощь в любом варианте, любые материалы, книги, посвященные моделированию этих систем, описанию и принципам работы приемников этих навигационных систем... Заранее всех благодарю!
|
|
|
|
|
Feb 17 2009, 08:36
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 179
Регистрация: 27-06-05
Из: Москва
Пользователь №: 6 325

|
Есть такая книжка в сети A Software-Defined GPS and Galileo Receiver/a Single-Frequency Approach (Например тут http://rapidshare.com/files/116511860/A_So...rchive.net.rar)Еще к ней был диск с исходниками на матлабе. Думаю сильно поможет. Если диск не найдется, могу кинуть в почту позже. Сейчас нет под рукой. Вообще работы не на один месяц, если все с нуля начинать изучать. Вот еще можно поискать в электронном виде: http://www.ozon.ru/context/detail/id/3669274/
|
|
|
|
|
Feb 19 2009, 12:30
|
Группа: Участник
Сообщений: 12
Регистрация: 16-02-09
Пользователь №: 44 969

|
Цитата(Pavel_I @ Feb 17 2009, 11:36)  Есть такая книжка в сети A Software-Defined GPS and Galileo Receiver/a Single-Frequency Approach (Например тут http://rapidshare.com/files/116511860/A_So...rchive.net.rar)Еще к ней был диск с исходниками на матлабе. Думаю сильно поможет. Если диск не найдется, могу кинуть в почту позже. Сейчас нет под рукой. Вообще работы не на один месяц, если все с нуля начинать изучать. Вот еще можно поискать в электронном виде: http://www.ozon.ru/context/detail/id/3669274/Спасибо большое, если нетрудно скиньте исходники на e-mail, адрес скину в личку! Очень поможет!
|
|
|
|
|
Feb 23 2009, 20:33
|
Группа: Участник
Сообщений: 12
Регистрация: 16-02-09
Пользователь №: 44 969

|
Никто не знает где найти софт к книгам:
"Fundamentals of Global Positioning System Receivers. A Software Approach" James Bao. "Global Positioning Systems, Inertial Navigation, and Integration" Grewall, Weill, Andrews.
Буду очень признателен!
|
|
|
|
|
Mar 24 2009, 16:31
|
Группа: Участник
Сообщений: 12
Регистрация: 16-02-09
Пользователь №: 44 969

|
А как принимать P-код у GPS, C/A-код-то понятно, он длится 1мс, корреляционный алгоритм, а у P-кода длительность целая неделя, как к нему применять корреляционные алгоритмы?? Разъясните, пожалуйста! Спасибо!
|
|
|
|
|
Mar 25 2009, 17:51
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 198
Регистрация: 23-12-04
Пользователь №: 1 640

|
Цитата(guitarkiller @ Mar 24 2009, 19:31)  А как принимать P-код у GPS, C/A-код-то понятно, он длится 1мс, корреляционный алгоритм, а у P-кода длительность целая неделя, как к нему применять корреляционные алгоритмы?? Разъясните, пожалуйста! Спасибо! никак не принять  в реальности P-код закрыт неким W-кодом, который является криптокодом и не доступен никому. возможны некоторые хитрости с приемом двух частот (P-код в отличие от СА передается в двух диаппазонах) - при этом как-бы внутренние шумы будут некорелированы и Р-код можно вытащить но это вряд ли в книжках написано  а если был бы теоретически спутник с открытым Р-кодом, то он привязан по задержке к СА коду - то есть синхронизовав СА, станет точно известен момент Р кода и его нужно искать на небольшом участке (теоретически вообще не нужно) - наверно так и работают американские военные приемники, которые умеют снимать W-код в ГЛОНАССЕ P-код открыт (вернее закрыт методом secure by obscure, который сосет  )
|
|
|
|
|
Mar 25 2009, 20:41
|
Группа: Участник
Сообщений: 12
Регистрация: 16-02-09
Пользователь №: 44 969

|
Вообще, насколько я понимаю ситуацию с P-кодом, так это то, что его можно сформировать, даже знаю как, для этого нужно четыре сдвигающих регистра. То что вы описываете выше является ситуацией когда передается так называемый P(Y)-код в режиме антиспуфинга, преднамеренных помех. Так что P-код открыт, остается вопрос, как его принимать? Как вариант принимаю C/A-код, смотрю слово HOW(часть Z-отсчета), таким образом, узнаю начальную фазу P-кода, причем точно. Что дальше собственно с этим делать?? Знаю начальную фазу, может P-код как-то частично коррелируется?? То есть, на основе знаний о его формировании можно выделить куски с хорошими корреляционными свойствами?? Подскажите, плиз! Или я вообще тут бред несу??  Кстати, приемник GPS и источник сигналов GPS для C/A-кода я сделал.. Спасибо людям на этом форуме, которые подсказали очень полезную литературу. Всем thanks!
Сообщение отредактировал guitarkiller - Mar 25 2009, 20:42
|
|
|
|
|
Mar 26 2009, 17:08
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 198
Регистрация: 23-12-04
Пользователь №: 1 640

|
Цитата(guitarkiller @ Mar 25 2009, 23:41)  Вообще, насколько я понимаю ситуацию с P-кодом, так это то, что его можно сформировать, даже знаю как, для этого нужно четыре сдвигающих регистра. То что вы описываете выше является ситуацией когда передается так называемый P(Y)-код в режиме антиспуфинга, преднамеренных помех. Так что P-код открыт, остается вопрос, как его принимать? Как вариант принимаю C/A-код, смотрю слово HOW(часть Z-отсчета), таким образом, узнаю начальную фазу P-кода, причем точно. Что дальше собственно с этим делать?? Знаю начальную фазу, может P-код как-то частично коррелируется?? То есть, на основе знаний о его формировании можно выделить куски с хорошими корреляционными свойствами?? Подскажите, плиз! Или я вообще тут бред несу??  Кстати, приемник GPS и источник сигналов GPS для C/A-кода я сделал.. Спасибо людям на этом форуме, которые подсказали очень полезную литературу. Всем thanks! генератор P-кода на 4-х сдвиговых геристрах описан в GPS ICD (см. гугль), там же описана синхронизация эпохи СА кода с Р-кодом. то есть чтобы сделать источник сигнала с Р-кодом и потом его принять никакой дополнительной литературы не надо upd: ну то есть зная время можно расчитать значения в этих регистрах и счетчиках этого генератора (написано там же в ICD), запустив одновременно с эпохой СА (если не ошибаюсь эпоха Х1 совпадает с эпохой СА). в реальности обычно нужно еще искать максимум двигая NCO, так же как и поиск СА а то что Р-код открыт - расскажите кому нибудь другому  - антиспуфинг из олвиз он http://en.wikipedia.org/wiki/GPS_signalsTo prevent unauthorized users from using or potentially interfering with the military signal through a process called spoofing, it was decided to encrypt the P-code. To that end the P-code was modulated with the W-code, a special encryption sequence, to generate the Y-code. The Y-code is what the satellites have been transmitting since the anti-spoofing module was set to the "on" state. The encrypted signal is referred to as the P(Y)-code. The details of the W-code are kept secret, but it is known that it is applied to the P-code at approximately 500 kHz, which is a slower rate than that of the P-code itself by a factor of approximately 20. This has allowed companies to develop semi-codeless approaches for tracking the P(Y) signal, without knowledge of the W-code itself.
|
|
|
|
|
Apr 1 2009, 16:06
|
Группа: Участник
Сообщений: 12
Регистрация: 16-02-09
Пользователь №: 44 969

|
Такой вопрос по fft: Захотел построить спектр сигнала ГЛОНАСС и GPS. В качестве исходных последовательностей я взял огибающие ПСП этих двух систем, т.е. сигналы, состоящие из -1 и 1. Взял частоту дискретизации в 8 раз превышающую частоту следования этих единиц. ПСП точно правильно сгенерированы. Применяя один и тот же код matlab получил разные вещи для обоих вариантов. В случае GPS получил нечто похожее по форме, но гармоники почему-то дергаются вверх-вниз. В случае ГЛОНАСС получил ровную кривую как и должно быть. Спектры должны быть похожи, только полоса в случае GPS - 2МГц(основной лепесток), ГЛОНАСС - 1МГц, форма - типа sin(x)/x по модулю(это приближенное описание). Вроде все проверил, может кто скажет чего я не так делаю?? Буду очень благодарен, уже умаялся. Период ПСП у обоих систем 1мс, кол-во элементов ПСП GPS - 1023, у ГЛОНАСС - 511.(для справки)
Привожу код matlab(в случае GPS):
n=1023; % кол-во элементов ПСП figure; Fd=1.023*10^6; % символьная частота FsFd=8; % отношение частот, частота дискретизации в 8 раз больше Fs=Fd*FsFd; % частота дискретизации t=(0:length(cod{1})*FsFd-1)/Fs; % отсчеты, cod{1} - это ПСП GPS [-1;1] cod_d=cod{1}(floor(Fd*t)+1); % дискретизированная последовательность
S=abs(fft(cod_d)); % спектр f3=[-length(cod_d)/2:length(cod_d)/2-1]; % отсчеты частоты St=fftshift(S); % меняем местами две половинки вектора для правильного отображения plot(f3,St); % строим график
Получается как бы зашумленный спектр. Точно такой же код только над ПСП ГЛОНАСС дает правельные результаты!!! В чем фокус? Помогите разобраться! Как вариант, если несложно, можно привести кусок кода matlab, который строит правильно спектр. Спасибо!
Сообщение отредактировал guitarkiller - Apr 1 2009, 16:09
|
|
|
|
|
Apr 4 2009, 08:05
|
Группа: Участник
Сообщений: 12
Регистрация: 16-02-09
Пользователь №: 44 969

|
Все, разобрался со спектрами, никакой ошибки нету, все определяется корреляционными свойствами двух псевдослучайных последовательностей. А они различны!
|
|
|
|
|
Mar 16 2010, 20:52
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 21
Регистрация: 16-03-10
Пользователь №: 56 012

|
Здраствуйте.
хотел бы сделать тоже самое, что и guitarkiller. для начала хотел бы сгенерировать в Matlab на уровне M-файла (или же проще в Simulinke это делать? Но с ним не знаком вообще) гражданский GPS сигнал.
Для этого хотел бы знать какие необходимы требования к его характеристикам на приемной стороне. Если кто подобными вопросами занимался, откликнитесь.
что я знаю: 1. длина кода 1023 символа М-последовательность (код Голда) 2. тактовая частота кода 1.023 МГц 3. длительность одного периода кода 1мс 4. несущая частота сигнала 1575.42 МГц 5. длительность сигнала 20 мс 6. начальная фаза случайная
Чтобы хотелось знать. хотя бы типовые значения (замиранием сигнала пренебрегаю): 7. доплеровский сдвиг частоты сигнала до переноса на промежуточную частоту 8. промежуточную частоту приемника, после которой сигнал может быть оцифрован 9. полосу пропускания приемника (на промежуточной частоте) 10. значение сигнал/шум в дБ по мощности в полосе сигнала на входе АЦП приемника 11. частоту дискретизации и разрядность АЦП
Достаточно ли этой информации для приближенной модели оцифрованного гражданского GPS сигнала?
Заранее спасибо.
|
|
|
|
|
Mar 17 2010, 06:38
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 221
Регистрация: 23-10-05
Из: Мск
Пользователь №: 10 006

|
7. Доплеровский сдвиг частоты определяется скоростью движения спутника и потребителя. Для неподвижного спутника бычно берут диапазон -5 ,,, +5 кГц. (После переноса на ПЧ этот свиг никак не меняется). 8, Например, можно посмотреть здесь http://kom.aau.dk/project/softgps/data.php (в данном случае 3.563 МГц). 9, Полоса приемника определяется полосой сигнала. Полоса С/А кода примерно 2 МГц. Соответственно полоса приемника должна быть не менее 2 МГц. Обычно берут с небельшим запасом, например, 2,5 МГц. 10, Обычно в литературе пишут порядка -20дБ (при полосе сигнала 2 МГц) на входе приемной антенны. На АЦП чуть меншьше (зависит от параметров аналогового тракта приемника, например, от коэффициента шума МШУ) Т.е. сигнал гораздо слабее шума. 11. По той же ссылке можно увидеть частоту дискретизации 12 МГц. А вообще можно скачать datasheet на м/с gps-приемника и посмотреть какие тактовые и промежуточные частоты там используются. Разрядность АЦП в простых приемниках от 1 до 3 бит. И посмотрите книгу, упомянутую во втором посте. Там есть simulink-модель, генерирующая то что Вам нужно.
|
|
|
|
|
Mar 17 2010, 08:30
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 21
Регистрация: 16-03-10
Пользователь №: 56 012

|
:-), спасибо за ответ. Буду изучать рекомендованную вами книгу. Правда, с симулинком не знаком. Не могли бы дать незначительный ликбез по нему, а именно: т.к. мне пока проще работать с M-файлом, то нельзя ли из модели взять M-файл на соответсвующий блок в этой модели?
P.S. Пока бегло ознакомился с книгой, скачав ее по указанной ссылке. Со страницы 143 начинается описание модели. К сожалению в скаченном архиве оказалась только книга, без файла модели. Если у кого-то есть модель, описанная в книге, не могли бы поделится ею. Хотелось бы поглядеть в живую, что сделали люди и как оно должно быть на самом деле, дабы не плодить ошибки в своей собственной моделе сигнала.
Сообщение отредактировал Caa - Mar 17 2010, 08:54
|
|
|
|
|
Mar 17 2010, 10:15
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 21
Регистрация: 16-03-10
Пользователь №: 56 012

|
:-), спасибо за ссылку на сайт. Не подскажете, где можно купить устройство синего цвета, изображенное на рисунке? На сайте (не знаю - то ли производителя этого устройства, то ли диллера) не нашел его.
Сообщение отредактировал Caa - Mar 17 2010, 10:18
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|