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《gps定位導航—電文介紹》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、GPS定位導航——(1)電文介紹計算機與GPS通訊進行數(shù)據(jù)傳送時,都采用異步串行傳送方式進行。采用RS-232接口。從數(shù)據(jù)輸出形式來看,GPS的輸出分為兩類:???1.十進制ASCAII碼???2.二進制碼各種GPS接收機的數(shù)據(jù)格式在總體結(jié)構(gòu)上相同,但具體采用的符號、內(nèi)容、字長等不同。因此,在編制軟件之前,需知到此數(shù)據(jù)的具體結(jié)構(gòu)。GPS導航電文每“幀”1500bit,導航電文包括在一幀數(shù)據(jù)中,25幀構(gòu)成一個完整的歷書(因為,第4、5子幀有25個頁面)。每個“子幀”300bit,包括10個“字”,每個“字
2、”30bit,前24bit為信息位,后6bit為衛(wèi)星發(fā)布的前24bit的校驗位。電文解調(diào)時,信息位由校驗矩陣逐位進行校驗。每一個“子幀”的開始都有一個用于同步的幀頭——“1000_1011”(即:8B),因此當電文寄存器的內(nèi)容為8B或74時(74為8B的取反值,表明接收到的衛(wèi)星電文是反相的,也就是說載波環(huán)路鎖定于+n*Pi或者-n*Pi相位點上,n=1,3,5,7......),這就說明已經(jīng)捕獲到同步碼了。電文解調(diào)時,信息位由校驗矩陣逐位進行校驗,然后將校驗碼與接收到該電文子幀中的每個“字”的最后6bi
3、t進行比較,相同則表示正確接收,將該“字”的信息位存入電文數(shù)據(jù)區(qū);如果不同,表明是接收出錯,則清除同步碼標志,重新開始電文搜索。GPS衛(wèi)星發(fā)布的電文每一個“字”中第25~30bit為奇偶檢驗位,遵從(32,26)漢明碼檢錯準則(由于電文的“字”為30bit,信息位24bit,因此可將已知的(32,26)漢明碼縮短,去掉兩位信息位(24bit)構(gòu)成(32,24)縮短碼,這種縮短碼的糾錯能力和最小距離與原碼相同。)。其漢明碼校驗矩陣H為:??????????????/????????????????????
4、???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
5、?1?1?1?0?1?1?0?0?0?1?1?1?1?1?0?0?1?1?0?1?0?0?1?0?
6、??????????????
7、?0?1?1?1?0?1?1?0?0?0?1?1?1?1?1?0?0?1?1?0?1?0?0?1?
8、?????????H=
9、?1?0?1?1?1?0?1?1?0?0?0?1?1?1?1?1?0
10、?0?1?1?0?1?0?0?
11、??????????????
12、?0?1?0?1?1?1?0?1?1?0?0?0?1?1?1?1?1?0?0?1?1?0?1?0?
13、??????????????
14、?1?0?1?0?1?1?1?0?1?1?0?0?0?1?1?1?1?1?0?0?1?1?0?1?
15、??????????????
16、?0?0?1?0?1?1?0?1?1?1?1?0?1?0?1?0?0?0?1?0?0?1?1?1?
17、??????????????????????????????????????????
18、????????????????????????????????????????????????????????????????????/6×24校驗的結(jié)果為矩陣S:S(6×1)=H(6×24)^M(1×24);(^表示異或)————也就是說,將每一個“字”中的1~24bit信息位分別與H的每一行進行異或運算,每一行得到一個1bit的校驗結(jié)果,最后得到6bit的校驗結(jié)果。注意:?????1.接收電文字碼中信息位為零時,異或結(jié)果不變,因此無需對該位進行校驗,這樣做可以減少計算量。因此,將電文“字”碼中信息
19、位為1所對應的H矩陣的列順序進行異或運算,便可以得到校驗結(jié)果S。)???2.當將導航電文的參數(shù)解調(diào)出來以后,首先要根據(jù)參數(shù)所對應的尺度因子變換為實際值,然后才能進行計算?!裨敿毜碾娢慕Y(jié)構(gòu)如下:(1)電文幀結(jié)構(gòu)的分解:(2)電文各個子幀的大致內(nèi)容信息:(3)遙測碼TLW具體結(jié)構(gòu):“子幀的同步碼”——為各個子幀編碼脈沖提供一個同步起點。(4)轉(zhuǎn)換碼HOW具體結(jié)構(gòu):(5)?數(shù)據(jù)塊I——(子幀1)的結(jié)構(gòu):子幀1的第3~10個字(word)稱為數(shù)據(jù)塊I,它主要包括:標識碼、時延差改正、星期序號、數(shù)據(jù)齡期、衛(wèi)星的健
20、康狀況、衛(wèi)星時鐘改正系數(shù)等。(6)數(shù)據(jù)塊II——(子幀2、3)的結(jié)構(gòu):第2、3子幀的第3~10個字組成第II數(shù)據(jù)塊。它是GPS衛(wèi)星為導航、定位播發(fā)的主要電文??上蛴脩籼峁┯嬎阈l(wèi)星運行位置的信息。由衛(wèi)星每30s發(fā)送一次,1h更新一次。(7)數(shù)據(jù)塊III——(子幀4、5)其內(nèi)容包括所有GPS衛(wèi)星的歷書數(shù)據(jù)。當接收機捕獲到某顆GPS衛(wèi)星后,根據(jù)第III數(shù)據(jù)塊提供的其他衛(wèi)星的概略星歷、時鐘改正、衛(wèi)星工作狀態(tài)等數(shù)據(jù),用戶可以選擇工作正常和位置適當?shù)男l(wèi)