定位器的GNSS通訊信號體制說明

衛(wèi)星信號可分為三個(gè)層次：載波、偽碼和數(shù)據(jù)碼。偽碼和數(shù)據(jù)碼先調(diào)制到載波，然后衛(wèi)星將調(diào)制發(fā)送給載波信號。

載波頻率

這些衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中使用的載波無線電信號屬于超高頻(300 MHz-3 GHz)。衛(wèi)星利用頻率合成器在參考頻率的基礎(chǔ)上產(chǎn)生這兩種頻率。GPS衛(wèi)星信號的兩種信號成分：測距碼和數(shù)據(jù)碼通過相位調(diào)制技術(shù)調(diào)制到載波，調(diào)制碼的幅度僅為0或1。

偽碼-C/A碼，P碼

CDMA是一種直接序列擴(kuò)頻的多址接入技術(shù)。在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，主要采用兩種多址技術(shù)：GPS、BD、GLONASS采用CDMA碼分多址接入，GLONASS采用FDMA頻分多址接入。對于接收機(jī)來說，多個(gè)衛(wèi)星信號同時(shí)到達(dá)，因此需要使用多址技術(shù)來區(qū)分不同的衛(wèi)星。

以GPS為例，它可以看作是一個(gè)基于碼分多址(CDMA)的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，其中的碼是偽碼。偽碼中的二進(jìn)制數(shù)稱為碼元/碼元，碼片的持續(xù)時(shí)間為碼寬，碼寬倒計(jì)時(shí)為碼速率。GPS定位器提供兩種定位服務(wù)：標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)(SPS)和精密定位服務(wù)(PPS)。這兩種方法的不同之處在于調(diào)制載波信號的測距碼不同，分別對應(yīng)于粗捕獲碼(C/A碼、粗/捕獲碼)和精度碼(PreciseCode)。C/A碼和P碼都是偽碼.C/A碼和P(Y)碼在L1上調(diào)制，P(Y)碼僅在L2上調(diào)制。

導(dǎo)航訊息

導(dǎo)航信息包括與計(jì)算衛(wèi)星位置(衛(wèi)星星歷)、系統(tǒng)時(shí)間、衛(wèi)星時(shí)鐘參數(shù)、C/A代碼到P碼轉(zhuǎn)換字和衛(wèi)星工作狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)。衛(wèi)星提供給用戶，用戶將其應(yīng)用到導(dǎo)航解決方案中。這些數(shù)據(jù)以二進(jìn)制代碼的形式發(fā)送給用戶，因此衛(wèi)星消息也稱為數(shù)據(jù)代碼或D碼。

消息的基本單元是高達(dá)1500位的主幀，廣播速率為50位/秒。每個(gè)主幀被分成五個(gè)子幀，每個(gè)子幀的長度分別為6s、1、2和3個(gè)子幀，每個(gè)子幀有10個(gè)代碼，每個(gè)代碼是30位，第4和第5個(gè)子幀有25頁，總共37500位，最多12。5分鐘(。與1，2，3子幀不同，它們每30幀重復(fù)一次，并且需要多達(dá)750來傳輸?shù)?和第5子幀的全部信息，即第4和第5子幀為12。5分鐘重復(fù)。這表明GPS信號接收器需要750才能獲得完整的衛(wèi)星導(dǎo)航信息。