Лекция №8. ГЛОНАСС. Текущее состояние и перспективные сигналы

Лекция №8ГЛОНАССТекущее состояние иПерспективные сигналыГавриловА.20161/28Открытые сигналы L1OF/L2OFs ГЛ =A⋅Gдк (t)⋅Gнс (t)⋅cos (2 π⋅f k⋅t+ φ 0,k )диапазон L1:f k =1602+k⋅0,5625[ МГц ]диапазон L2:f k =1246+ k⋅0,4375 [МГц]Gдк (t)- дальномерный кодGнс (t )- символы навигационного сообщенияСигналы L1OF/L2OF используют модуляцию BPSK(0,5)2/28Дальномерный код сигналов L1OF/L2OFТип дальномерного кода:М-последовательностьОбразующий полином:G(x) = 1+x5+x9Длина дальномерного кода:511 символовПериод повторения:1 мсДлительность символадальномерного кода:1 мс/511 ~ 1,96 мкс3/28Нормированная спектральнаяплотность мощности сигналовL1OF/L2OFπ⋅fsin ()fcGBPSK (f c )=f c⋅(π⋅f )224/28Периодическая автокорреляционнаяфункция дальномерного кода сигналовL1OF/L2OF5/28Периодическая автокорреляционнаяфункция дальномерного кода сигналовL1OF/L2OF6/28Способ формирования дальномерногокода сигналов L1OF/L2OF7/28Метод уплотнения открытых(L1OF/L2OF) и закрытых (L1SF/L2SF)сигналов ГЛОНАССИспользуется квадратурное уплотнениеS ∑ (t )=S ГЛ / СТ (t )+ S ГЛ / ВТ (t)s ГЛ /СТ = A⋅G дк/ СТ (t )⋅G нс /СТ (t)⋅cos (2 π⋅f k⋅t +φ 0,k )s ГЛ / ВТ =A⋅Gдк / ВТ (t )⋅Gнс /ВТ (t)⋅sin (2 π⋅f k⋅t +φ 0, k )8/28Структура цифровой информациисигналов L1OF/L2OFЦифровая информация в открытых сигналах:Скорость передачи данных:50 бит/сМетод модуляции/кодирования: относительная фазоваяманипуляцияСимвольная синхронизация:мендр, 100 бит/сТип структуры ЦИ:жёсткаяСтруктура ЦИ:суперкадр = 5*кадров =5*15*строкДлительность строки:2с (1,7с передается 85 бит ЦИ и0,3 с 30 символов метки времени)Образующий полиномметки времени:1+x 3+x5Помехоустойчивое кодирование: усеченный код Хэмминга (85, 77)Длительность кадра:30 сДлительность суперкадра:150 с9/28Синхронизация разных сигналов10/28Структура ЦИ сигналов L1OF/L2OF11/28Формирование контрольных сумм12/28Новые сигналы диапазона L3Сигналы ГЛОНАСС диапазона L3 впервые появились на НКАГЛОНАСС-К1, запущенном в апреле 2011 года.НКА ГЛОНАСС-М, начиная с №755, также оснащаются бортовымоборудованием для передачи сигналов диапазона L3.Сигналы диапазона L3 — это первые сигналы с кодовымразделением в ГНСС ГЛОНАСС!13/28Сигнал L3OCs ГЛ / L3= A⋅Gдк/ pilot (t )⋅G NH (t)⋅cos(2 π⋅f L3⋅t +φ 0 )+ A⋅G дк /data (t)⋅GBK (t)⋅Gнс (t)⋅sin (2 π⋅f L 3⋅t+ φ 0)Gдк/ pilot (t )Gдк/ data (t )GNH (t)GBK (t )Gнс (t )- дальномерный код пилот компоненты сигнала- дальномерный код информ-ой компоненты сигнала- оверлейный код Неймана-Хоффмана (0000110101)- оверлейный код Баркера (00010)- символы навигационного собщенияИспользуетсяквадратурноеуплотнениедляпередачи пилотной и информационной компонент.Сигналы L3 используют модуляцию BPSK(10)14/28Дальномерный код сигналов L3OCТип дальномерного кода:усеченная последовательностьКасамиОбразующие полиномы:G1(x)=1+x6+x7, G2(x)=1+x4+x8+x13+x14Длина дальномерного кода:10230 символовПериод повторения:1 мсДлительность символадальномерного кода:1 мс/10230 ~ 97,75 нс15/28Сигналы L3OC16/28Сигналы L3OC17/28Сигналы L3OC18/28Краткое описание сигналов L3OCЦифровая информация сигнале L3OC data:Скорость передачи данных:100 бит/с (200 символов/с)Тип структуры ЦИ:жёсткая/гибкаяДлительность строки:3сПомехоустойчивое кодирование: Свёрточное (FEC(133,171))19/28Структурная схема формированиясигналов L3OC20/28Перспективные сигналы L1OC/L2OC21/28Перспективные сигналы L1OC/L2OC22/28Перспективные сигналы L1OCТип дальномерного кода:последовательности Голдауcечённые последовательности КасамиОбразующий полином:G1(x)=1+x7+x10,G2(x)=1+x3+x7+x9+x10G1(x)=1+x1+x6,G2(x)=1+x6+x8+x11+x12Длина дальномерного кода:1023/4092 символовПериод повторения:2 мс / 8 мс (с учётом временногоуплотнения)23/28Методы уплотнения сигналов с кодовымразделением диапазона L1Для передачи пилотной и информационной компонентыиспользуется временное уплотнение.Для передачи открытых и закрытыхсигналов используется квадратурноеуплотнение.Сигналы L1OC используют модуляциюBPSK(1) и BOC(1,1)24/28Временное уплотнение сигналов L1OC25/28Методы уплотнения сигналов с кодовымразделением диапазона L2В диапазоне L2 передаётся только одиноткрытый сигнал: пилот сигнал смодуляцией BOC(1,1)26/28Спектры новых сигналов с кодовымуплотнение в диапазонах L1 и L227/28СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!28/28.