Полная версия

Главная arrow Техника arrow Беспроводные технологии на автомобильном транспорте. Глобальная навигация и определение местоположения транспортных средств

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

Структура С/А-, Р- и Y-кодов

Каждый спутник передает два различных PRN-кода: С/А-и P-коды. Оба кода формируются от генератора 10,23 МГц, С/А-код — с делением частоты на 10, Р-код — без изменения частоты.

С/А-код. С/А-код является последовательностью из 1023 бинарных цифр, или чипов, которые повторяются каждую миллисекунду. Это означает, что чипы генерируются со скоростью 1 023 000 за секунду и что чип имеет продолжительность примерно В 1 МКС. Радиосигнал движется со скоростью света. Одна микросекунда соответствует примерно 300 м. Можно сказать, что это и есть длина волны С/А-кода.

Считается, что точность измерения расстояния равняется примерно 1% длины волны, поэтому точность измерения расстояний по С/А-коду равняется примерно 3 м.

Из-за того, что С/А-код повторяется каждую миллисекунду, GPS-приемник может быстро захватывать сигнал и начинать совмещать принятый код с тем, который генерирует сам. Однако возможная ошибка в захвате сигнала порождает неоднозначность измерения дальности, кратную 300 км. С/А-код укладывается в расстояние между приемником и спутником не менее 67 раз (рис. 4.2).

P-код. Р-код — чрезвычайно длинная последовательность. Узор чипов не повторяется ни разу в течение 266 суток (38 недель). В состав P-кода входит около 2,35 • 1014 чипов. Каждому спутнику назначается уникальный однонедельный сегмент этого кода, который повторно инициализируется в полночь с субботы на воскресенье каждую неделю. Расстояние, измеренное по P-коду, не имеет неоднозначности.

*

*

С/А-код повторяется каждую миллисекунду

о о о О О О о/

1В1В11В1В1

Рис. 4.2. С/А-код укладывается в расстоянии между приемником

и спутником не менее 67 раз

Следует отметить, что более высокая точность достигается при более короткой длине волны. Длина волны чипа Р-кода составляет всего 1/10 длины волны чипа Р-кода, т.е. 30 м (рис. 4.3). Большая протяженность Р-кода исключает неоднозначность при измерении расстояния до спутников.

Р-код не имеет неоднозначности

Расстояние, измеренное по Р-коду, не имеет неоднозначности

Рис. 4.3. Расстояние, измеренное по Р-коду, не имеет неоднозначности

У-код. СРБ-спутники передают зашифрованную версию Р-кода, называемую У-кодом. Этот код получается наложением на Р-код секретного У-кода сложением по модулю 2.

Напомним, что сложение по модулю 2, называемое также «исключающее ИЛИ», «строгая дизъюнкция», «ХОК». Это операция, когда, в частности, для случая двух переменных результат выполнения операции является истинным тогда и только тогда, когда лишь один из аргументов является истинным.

Частота секретного У-кода составляет около 500 кГц, т.е. на один чип У-кода приходится 20 чипов Р-кода. В У-коде одни сегменты полностью соответствуют Р-коду (там, где сложение происходило с нулем У-кода), другие же сегменты представляют дополнительный код (полученный сложением с единицей У-кода). Тактовая частота для Р- и У-кодов составляет 10,23 МГц, а для С/А-кода — 1,023 МГц.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>