GPS 041 GPS卫星的导航电文和卫星信号.ppt

GPS原理及应用
上海海洋大学海洋学院
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课程类别:海技专业基础课
讲授:沈蔚
第四章 GPS卫星的导航电文和卫星信号
卫星星历、导航电文与卫星信号的关系
卫星星历
导航电文
卫星信号
GPS信号——卫星向广大用户发送的用于导航定位的调制波
导航电文包括:卫星星历;时钟改正;电离层时延改正;工作状态信息;C/A码转换捕获P吗的信息等。
GPS的导航电文
码的概念
在现代数字化通信中,广泛使用二进制数(0和1)及其组合来表示各种信息。这些二进制数及其组合,称为码。
一位二进制数叫做一个码元或一比特。比特(bit)为码的度量单位。
将各种信息量化,并按预定规则表示为二进制的组合形式,则此过程称为编码。
帧:网络传输的最小单位。
导航电文的传播过程
地面主控站
编制导航电文,传送到注入站
将导航电文注入到卫星的存储系统
地面注入站
解译导航电文,计算出测站的三维位置、速度和时间
GPS卫星的导航电文
卫星星历
时钟改正
电离层时延改正
工作状态信息
C/A码转换到捕获P码的信息
其它卫星的星历
内容:
信息以二进制码的形式,按规定格式组成,按帧向外播送,
又叫数据码(D码)。
导航电文组成
第1、2、3子帧每30s重复一次,内容每小时更新一次。
第4、,仅在卫星注入新的导航数据后才得以更新。
基本单位是长1500bit的一个主帧,传输速率是50bit/s,30s传送完毕一个主帧。
遥测码
每个子帧的第一个字码
作用:表明卫星注入数据的状态
同步码( 1~8bit)
识别电文的先兆
遥测电文( 9~22bit)
地面监控系统注入数据时的状态信息、诊断信息和其他信息
连接码( 23~24bit)
无意义的连接比特
奇偶检验码( 25~30bit)
用于发现和改正错误
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1个子帧
1个字码
转换码
位于每个子帧的第2个字码
作用:帮助用户从所捕获的C/A码转换到捕获P码
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1个子帧
第一数据块:位于第1子帧的第3~10字码
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主帧
1个子帧
第一数据块