Matlab&GLONASS&GPS, моделирование систем(диплом) Опции

[guitarkiller]

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!

[Pavel_I]

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/

[guitarkiller]

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!

[guitarkiller]

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!

[guitarkiller]

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!

[yes]

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 )

[guitarkiller]

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

[yes]

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_signals

To 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.

[guitarkiller]

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

[guitarkiller]

Вот скинул на хостинг два скрина, там есть автокорреляционные функции и спектры GLONASS и GPS.

http://www.photoshare.ru/photo3024124.html
http://www.photoshare.ru/photo3024190.html

Кликнуть на оригинал и посмотреть с нормальным разрешением.
Очень требуется помощь!

[guitarkiller]

Все, разобрался со спектрами, никакой ошибки нету, все определяется корреляционными свойствами двух псевдослучайных последовательностей. А они различны!

[Caa]

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.

[:-)]

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.

[Caa]

:-), 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

[Caa]

:-), 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

[:-)]

С симулинком давно завязал - так что вряд ли подскажу по нему. Со страницы 143 начинается описание модели GPS-приемника. А описание модели генератора сигнала начинается со страницы 153.

Про синее устройство не скажу, а вот аналог производят, например, англичане:

http://www.nsl.eu.com/primo_order.php

А вот на этом сайте пример, обработки записанного сигнала с помощью указанного устройства:

http://michelebavaro.blogspot.com/

[Caa]

:-), благодарю.

[Nixon]

Если интересно, то есть реальные записи GPS и GLONASS сигналов.

[:-)]

Мне интересно. Выложите куда-нибудь, пожалуйста. И если не секрет, то скажите чем записывали.

[Caa]

Nixon, солидарен с :-), было бы любопытно посмотреть на сигналы.
Если не трудно, то не могли бы Вы дать приблизительное описание того, что содержится в этих сигналах, т.е. это 1 бит информации или же это кусок с данными о координатах?
Спасибо!

[Nixon]

Прошу прощения за задержку.
Данные снимались вот этим прибором http://eps.com.ua/files/propakv3_rus.pdf
Описание форматов смотреть тут http://www.canalgeomatics.com/product_file...%20Rev2_131.pdf
Сами данные здесь http://ifolder.ru/16973156
P.S. По поводу ifolder - надеюсь дважды в одну воронку снаряд не попадет

[samurad]

Прошу прощения за задержку.
Данные снимались вот этим прибором http://eps.com.ua/files/propakv3_rus.pdf
Описание форматов смотреть тут http://www.canalgeomatics.com/product_file...%20Rev2_131.pdf
Сами данные здесь http://ifolder.ru/16973156
P.S. По поводу ifolder - надеюсь дважды в одну воронку снаряд не попадет

С помощью приемника ProPak (Novatel OEM-4 EVK) сигналы посмотреть нельзя, только обработанные приемником навигационные данные (включая биты навиг. сообщения, если дать соответствующую команду приемнику).

Напротив, упомянутое выше "синее" устройство, которое на самом деле является ВЧ-блоком приемника со встроенным АЦП (Front-end module), позволяет исследовать радио-сигнал (хоть и на ПЧ, но все же несущий на себе навиг. сообщение) и его обработку радио-модемом. Аналогичных устройств по всему миру продается в розницу очень мало, в отличие от приемников аналогичных ProPak. Подробно этот ВЧ-блок описан на сайте изготовителя http://ccar.colorado.edu/gnss/, где так же находится ссылка на онлайн магазин, где это устройтсво продается. Хотя, правда, говорят, что задержки с его заказом довольно длиные, т.к. его производство единичное и осуществляется, наверное, студентами в свободное время.

Основное достоинтсво программного радио (Software-defined Radio), в том числе SoftGNSS, в том, что оно призвано и способно обрабатывать сигналы с разных ВЧ-блоков с минимальной модификацией софта, а точнее - изменение значения переменных, хранящих величины ПЧ, частоты дискретизации, числа бит квантования, имени файла оцифрованного сигнала и, возможно, простой процедуры распаковки битов.

Тем не менее, для тех, кому сложно найти какой-л. ВЧ-блок некоторое время назад я выкладывал в нижеследующей теме нарезки сигнала с DVD-диска, прилагаемого к книге о SoftGNSS:
тема о SoftGNSS приемнике... Похоже, что эти файлы уже испарились из темы. Если кому интересно, могу выложить повторно через несколько дней.

[yes]

тема о SoftGNSS приемнике... Похоже, что эти файлы уже испарились из темы. Если кому интересно, могу выложить повторно через несколько дней.

а книжки, упоминавшиеся, не могли бы выложить? они с рапидшары испарились (там наверно трут непопулярный контент)
на местный ftp?

[sidy]

Сами данные здесь http://ifolder.ru/16973156

А с помощью чего открыть эти данные?

[samurad]

а книжки, упоминавшиеся, не могли бы выложить? они с рапидшары испарились (там наверно трут непопулярный контент)
на местный ftp?

Выложил на местный ftp, раздел Books/GPS, эту книгу - Software Defined GPS & Galileo Receiver: Single Frequency Approach by K. Borre, et al, а заодно презентацию авторов на конф. (много диаграм), Матлабовкие рисунки результатов обработки тестовых сигналов, сами сигналы (будут долго грузиться - почти 3ГБ), а также другую книгу по теме - Fundamentals Of Global Positioning System Receivers: Software Approach by J. Tsui - и официальный стандарт на GPS систему и сигналы (открытая часть), так как раздел Books/GPS был совсем пустой.

[yes]

спасибо

Основное достоинтсво программного радио (Software-defined Radio), в том числе SoftGNSS, в том, что оно призвано и способно обрабатывать сигналы с разных ВЧ-блоков с минимальной модификацией софта, а точнее - изменение значения переменных, хранящих величины ПЧ, частоты дискретизации, числа бит квантования, имени файла оцифрованного сигнала и, возможно, простой процедуры распаковки битов.

аппаратные приемники GPS устроены абсолютно так же только программа исполняется не на ПК, а на встраиваимой системе и первичные накопители (за эпоху СА) делаются в хардваре (ASIC/FPGA)

btw: современный пеньтиюм вполне в состоянии сырой код (с полосой в 16МГц - RF AK1516 - классический 16.368MHz частотный план) обрабатывать в реальном времени (8 каналов). SDR описано естесственно не на матлабе, а на С++

в качестве "голубой коробочки" (если я правильно понял о чем речь) замечательно подходят Cypress FX2 и подобные микросхемы.
вот например http://www.itplaza.co.jp/opti/cusb_fx2/index.html (я не знаю - можно ли купить ее у нас), такую плату можно собрать самому, да и FX2 полно куда суют - во всякие стартер киты и т.п.

[samurad]

аппаратные приемники GPS устроены абсолютно так же только программа исполняется не на ПК, а на встраиваимой системе и первичные накопители (за эпоху СА) делаются в хардваре (ASIC/FPGA)

btw: современный пеньтиюм вполне в состоянии сырой код (с полосой в 16МГц - RF AK1516 - классический 16.368MHz частотный план) обрабатывать в реальном времени (8 каналов). SDR описано естесственно не на матлабе, а на С++

"абсолютно так же" - это довольно грубое упрощение. Тогда можно сказать, что вообще все радиоприемники работают одинаково.

SDR (и не только) можно описывать (т.е. разрабатывать алгоритм) в Матлабе, а быстрый код включая встраиваемый получать почти автоматически, используя Embedded MATLAB и дополнительные пакеты такие как MATLAB Compiler и Fixed-Point.

Впрочем, кому-то удобно сразу писать на С, напр., GNU Radio - открытый проект SDR на С, работает как раз на пентиуме и не только (деск-топ ПК) в реальном времени. Для него разработана своя "голубая коробочка", USRP, - она немного больше размером, уже черного цвета (намек на "черный" пояс? ), имеет полосу приема 32МГц и преобразователь частоты на FPGA, может работать в режиме трансивера с разными схемами модуляции. Мы купили один, но пока руки не дотягиваются поиграть им вплотную.

в качестве "голубой коробочки" (если я правильно понял о чем речь) замечательно подходят Cypress FX2 и подобные микросхемы.
вот например http://www.itplaza.co.jp/opti/cusb_fx2/index.html (я не знаю - можно ли купить ее у нас), такую плату можно собрать самому, да и FX2 полно куда суют - во всякие стартер киты и т.п.

ИМХО, вы не совсем правильно поняли, что есть "голубая коробочка". Помимо USB интерфейса, она включает LNA, полосовые фильтры, смеситель, синтезатор частоты и АЦП.
Вы можете назвать хотя бы один стартер кит, включающий ВЧ приемник на 1.57542 ГГц, полоса 2 МГц мин. и достаточно чувствительный для приема сигнала с С/Ш = -20...-40 дБ на входе?

[yes]

Вы можете назвать хотя бы один стартер кит, включающий ВЧ приемник на 1.57542 ГГц, полоса 2 МГц мин. и достаточно чувствительный для приема сигнала с С/Ш = -20...-40 дБ на входе?

такие стартеркиты есть у производителей GPS RF чипов, и их полно, только в широкой продаже их нет и получить можно под NDA и т.п.

вот например
http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/5241
btw: это может быть и ГЛОНАСС
вот кит
http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/5243

но из-за полосы не всякая USB коробочка потянет

я конкретно писал про
http://www.asahi-kasei.co.jp/akm/en/produc...516/ak1516.html
кит из себя представляет эту микросхему + LDO для питания.

там переносится на ~4MHz действительный сигнал, его можно перенести в 0 и сузить до 2МГц домножив на квадратуры, тогда поток (1МБ/с) можно на SD карту писать

-----------------

а автоматический перенос кода для Матлаба позволяет хоть как-то приблизится к "правильному С++"?
тот же GPS можно до реал-тайм разогнать?

[yes]

посмотрел сигналы/код -
слишком уж хороший front-end, в жизни таких красивых спектров не видел
ну и квантуют они 4х битным АЦП

подсунул этому коду отсчеты с 2х битного квантователя типа как SiGe SE4110 из "голубой коробочки" - нифига ни считает
то есть по энергии (быстрый поиск) спутники нашел, причем не хуже чем в демо-сигнале (если на картинке с bar-ами высота баров пропорциональна децибелам)
то есть данные я правильно ввел

а посчитать позицию или псевдорэнжи фиг, ну и по описанию в книжке - слишком уж все просто

а данные были собраны на достаточно хорошую активную антену и модель приемника (тот же SDR GPS) по ним координаты считает

[samurad]

посмотрел сигналы/код -
слишком уж хороший front-end, в жизни таких красивых спектров не видел
ну и квантуют они 4х битным АЦП

подсунул этому коду отсчеты с 2х битного квантователя типа как SiGe SE4110 из "голубой коробочки" - нифига ни считает
то есть по энергии (быстрый поиск) спутники нашел, причем не хуже чем в демо-сигнале (если на картинке с bar-ами высота баров пропорциональна децибелам)
то есть данные я правильно ввел

а посчитать позицию или псевдорэнжи фиг, ну и по описанию в книжке - слишком уж все просто

а данные были собраны на достаточно хорошую активную антену и модель приемника (тот же SDR GPS) по ним координаты считает

Конечно, прилагаемые сигналы очень высокого качества - для наглядной демонстрации.

У меня 2-х битовый сигнал нормально дешифруется и позиция определяется, но фронт-енды у меня др.
Возможно, ваш сигнал со слишком низким C/N0, и слежение по фазе не сходится. Это определяется по картинкам Tracking Output. Тогда надо сузить полосы PLL и DLL, но не слишком сильно, постепенно.
Возможно, Доплер определился слишком грубо на этапе поиска. Тогда надо расширить полосу PLL или уточнить Доплер перед переходом на слежение.
Возможно, количество спутников, удовлетворительно видимых с вашей антенны меньше 4-х.

Достаточно хорошая активная антена дает усиление 20-30 дБ.

На картинке с bar-ами высота баров пропорциональна не децибелам, а отношению максимальной корреляции к максимальному боковому лепестку корреляции того же сигнала. Это не совсем наглядная (однозначная) мера, но позволяет не заморачиваться с порогом.

[yes]

моя профессиональная деятельность не относится непосредственно к обработке GPS сигналов, но так как достаточно долго работал рядом - слышал кое-что

в книжке Borre... (опять же прочитанной по диагонали)
уж очень просто он описывает следящие системы - в реальных приемниках ширина полосы меняется, вначале работает ЧАП, а потом ФАП.
то есть pullin это не некоторый термин, а процедура втягивания, когда сужаются полосы (чтоб не было как проилюстрировано - при широкой полосе шум, при узкой невозможность захватить)

ну и дискриминаторы по-другому делаются.

-----------------------

но книжка и код полезно и интересно посмотреть, спасибо

[samurad]

моя профессиональная деятельность не относится непосредственно к обработке GPS сигналов, но так как достаточно долго работал рядом - слышал кое-что

в книжке Borre... (опять же прочитанной по диагонали)
уж очень просто он описывает следящие системы - в реальных приемниках ширина полосы меняется, вначале работает ЧАП, а потом ФАП.
то есть pullin это не некоторый термин, а процедура втягивания, когда сужаются полосы (чтоб не было как проилюстрировано - при широкой полосе шум, при узкой невозможность захватить)

ну и дискриминаторы по-другому делаются.

-----------------------

но книжка и код полезно и интересно посмотреть, спасибо

Вы слишком много ожидали от приемника за $70. Учебное пособие по определению должно быть простым.

На самом деле, этот приемник работает с реалистичными сигналами после нескольких небольших доработок, я пробывал. Напр., та же ЧАП, когерентный и некогерентный накопители, поиск после временного срыва слежения, определение мощности шума и т.п. Разобравшись с ними, студент получает значительно больше знаний, чем если бы строго следовал инструкциям. Креатив рулит.

Не поделитесь рецептом продвинутого дискриминатора?

[yes]

Не поделитесь рецептом продвинутого дискриминатора?

я поискал учебные материалы - не нашел : "просрали все полимеры"
а у меня все-таки коммерческая тайна и все-такое, что открыто, а что нет - не знаю, так как не моя область

книжки отечественные : Липкина И. А, Вейцеля В. А, Жодзишского М. И,
так сказать школа МАИ

например
http://shop.top-kniga.ru/persons/in/53447/

----------------------------------

ну идея такая - накапливаются I, Q, dI, dQ (а не early/late), за эпоху, ну а по ним замыкается как петля ФАП, так и ССЗ
например, так сразу, почему dQ нельзя исключить, я и не могу вспомнить, а всяко дополнительные "гейты" в АЗИКе/ПЛИС

dX ные стробы могут быть всякой хитрой формы для борьбы с многолучевостью

и т.п.

----------------------------------

то есть между "сферическим в вакуме" и реальным аппаратом обычно много мелких отличий

[:-)]

Вставлю свои 5 копеек:

Книжка действительно неплохая. Приемник в виде модели для MatLab - работает довольно хорошо. По крайней мере, обработку записанного на самодельном макете сигнала выполняет (имею в виду слежение за сигналом).

ЧАП там не реализован, но она и не нужна для их модели. У них несколько более сложный этап поиска, чем обычно. На выходе блока поиска они формируют оценку несущей частоты с точностью, достаточной для работы ФАП. Поэтому промежуточный этап подстройки частоты не требуется.

Для тех, кого интересуют вопросы построения дискриминаторов и следящих фильтров в блоках ФАП/ЧАП/ССЗ могу порекомендовать книгу "ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования" под ред. Перова и Харисова. Интересная книга, но с непривычки может показаться излишне сложной после буржуйских трудов. Ну и за опечатками надо следить

[samurad]

ну идея такая - накапливаются I, Q, dI, dQ (а не early/late), за эпоху, ну а по ним замыкается как петля ФАП, так и ССЗ например, так сразу, почему dQ нельзя исключить, я и не могу вспомнить, а всяко дополнительные "гейты" в АЗИКе/ПЛИС

dX ные стробы могут быть всякой хитрой формы для борьбы с многолучевостью

1. Вы предлагаете использовать один и тот же дискриминатор в петлях ФАП (ФАПЧ) и ССЗ?
2. Под dX надо понимать приращение или производную?
3. Понятно, что для для борьбы с многолучевостью данный приемник не предназначен.
Если предположить, что отсутствуят многолучевость и интерференция (напр., в моделируемом сигнале), а есть шум (возможно негауссовый), конечная полоса приема (фильтр на входе) и ошибка дискретизации, на сколько лучше ваш дискриминатор различает ошибку частоты и задержки по сравнению с "normalized early - late"?
Напр., при С/Ш на 5 дБ меньше, при 50% большей ошибки дискретизации и т.п.

ЧАП там не реализован, но она и не нужна для их модели. У них несколько более сложный этап поиска, чем обычно. На выходе блока поиска они формируют оценку несущей частоты с точностью, достаточной для работы ФАП. Поэтому промежуточный этап подстройки частоты не требуется.

ЧАП там реализован в "программном" виде.
В цикле поиска после (де-)коррелятора стоит FFT от принятой несущей, которая уточняет оценку частоты, т.к. шаг поиска по частоте там выбран довольно грубый, 500 Гц.
В цикле слежения под именем "PLL" стоит ФАПЧ, которая по измеренному набегу фазы корректирует оценку частоты несущей и символов ПСП. (Частота изменения доплера для GPS спутника: +/-1 Гц/с прим.)

[yes]

1. Вы предлагаете использовать один и тот же дискриминатор в петлях ФАП (ФАПЧ) и ССЗ?
2. Под dX надо понимать приращение или производную?

дискриминаторы возможно разные, данные для них одинаковые - то есть в петле ФАП используются милисекундные (за эпоху) отсчеты, так же как и в ССЗ
то есть код частоты в фазовом NCO обновляется раз в милисекунду (ну а петлевой фильтр еще уже - герцы)

dI и dQ это как-бы производные, тоже накопленные за эпоху

[Hayk25]

Zdrastvuy dorogoy Pavel_I,

Ti mog bi mne pomoch imet informaciu
kotori naxoditsya v diskete knigi "A Software-Defined GPS and Galileo Receiver/a Single-Frequency Approach "?

Zaranee Spasibo!

[Hayk25]

Дорогие участники форума,

Если у кого нибуть есть дискета книги "A Software-Defined GPS and Galileo Receiver", то прошу помочь мне иметь MATLAB файлы.
И кроме того есть у кого MATLAB файлы (не связанны с этой книгой), для симуляции GPS коррелятора или приемника с помощью MATLAB ?

Большое Спасибо Hayk

Сообщение отредактировал Hayk25 - Apr 28 2012, 07:15

[:-)]

https://github.com/kristianpaul/SoftGNSS

http://ccar.colorado.edu/gnss/

[Hayk25]

Благодарю очень. Ссылки очень помогли

https://github.com/kristianpaul/SoftGNSS

http://ccar.colorado.edu/gnss/

[BarsMonster]

По теме - удалось снять образец GPS сигнала на TV-приемник (e4000+rtl2832) с активной антенной, и MatLab-скриптом отсюда
http://michelebavaro.blogspot.com/2012/04/...sdr-domain.html
увидеть правильные, видимые в данный момент спутники.

[:-)]

А теперь попробуйте реализовать слежение за сигналом Обнаружите неприятный сюрприз: данные при передаче по USB на комп периодически теряются. Непрерывный блок данных, передающийся без потерь, всегда меньше 50 мс (или даже ещё меньше...).

Поиграться с алгоритмами обнаружения можно, на большее этой игрушки не хватает...

Впрочем, если узнаете, как организовать непрерывную передачу данных - пишите

[BarsMonster]

А теперь попробуйте реализовать слежение за сигналом ;) Обнаружите неприятный сюрприз: данные при передаче по USB на комп периодически теряются. Непрерывный блок данных, передающийся без потерь, всегда меньше 50 мс (или даже ещё меньше...).

Поиграться с алгоритмами обнаружения можно, на большее этой игрушки не хватает...

Впрочем, если узнаете, как организовать непрерывную передачу данных - пишите

А разве это не зависит от sample rate? На 2.048М дропов нет, на 2.8М - есть.

[:-)]

Игрался разными записями и своими и Michele´s, но в любом случае после 2-3 десятков мс работы ЧАП/ФАП + ССЗ происходит срыв... Единственное объяснение приходящее на ум - потеря данных при передаче.

[:-)]

Похоже, что свисток все же может использоваться и для GPS сигналов...
proof link: www.gnss-sdr.org/documentation/gnss-sdr-operation-realtek-rtl2832u-usb-dongle-dvb-t-receiver

[Artiom18]

И все-таки, где взять готовую simulink модель GPS? Интересует хотя бы сам сигнал на обеих частотах.

[Pavel_I]

Матлабовкие исходники к книжке A Software-Defined GPS and Galileo Receiver

Прикрепленные файлы

 Borre.SoftwareDefinedGPSAndGalileoReceiver.rar ( 442.94 килобайт ) Кол-во скачиваний: 85