差分GPS信號解調(diào)解碼技術(shù)研究
本文選題:差分GPS + MSK ; 參考:《南昌大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:如今,差分GPS技術(shù)的應(yīng)用變得越來越普遍。為了更好的研究差分GPS信號以便獲得實時、高精度的定位結(jié)果,本文從差分GPS數(shù)據(jù)的解調(diào)算法和解碼算法兩個方面展開了研究。首先分析了差分GPS系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù),包括GPS系統(tǒng)的組成、GPS定位誤差的來源和差分GPS的定位原理。并針對差分GPS數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的不同版本進(jìn)行了詳細(xì)比較,通過比較得出了不同版本協(xié)議之間的異同點。然后研究了差分GPS信號的解調(diào)算法。差分GPS信號的調(diào)制方式主要采用的是最小頻移鍵控方式。本文首先對MSK信號的調(diào)制解調(diào)原理、碼元同步算法和載波同步算法進(jìn)行了研究,并對其中幾種解調(diào)算法的性能進(jìn)行了仿真比較。然后針對DFT解調(diào)算法進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)果表明優(yōu)化后的解調(diào)算法具有計算量小、對載波頻偏和位偏移不敏感等優(yōu)點。最后將該算法運用于實際差分GPS信號中,實現(xiàn)了對信號的正確解調(diào)。最后研究了差分GPS信號的解碼算法。本文通過對協(xié)議的編碼原理、奇偶校驗算法以及CRC校驗算法的研究,設(shè)計了針對RTCM SC-104協(xié)議的解碼算法。編寫C程序?qū)崿F(xiàn)目前所有電文的完整譯碼過程,并通過實際數(shù)據(jù)的測試,驗證了算法和程序的有效性和正確性。
[Abstract]:Nowadays, the application of differential GPS technology is becoming more and more common. In order to study the differential GPS signal better in order to obtain real time and high precision localization results, this paper studies the demodulation algorithm and decoding algorithm of differential GPS data. Firstly, the related technologies of differential GPS system are analyzed, including the composition of GPS system and the source of GPS positioning error and the positioning principle of differential GPS system. The different versions of the differential GPS data transfer protocol are compared in detail, and the similarities and differences between the different versions are obtained. Then the demodulation algorithm of differential GPS signal is studied. The modulation of differential GPS signal is mainly based on minimum frequency shift keying. In this paper, the modulation and demodulation principle of MSK signal, symbol synchronization algorithm and carrier synchronization algorithm are studied, and the performance of several demodulation algorithms are simulated and compared. Then the DFT demodulation algorithm is optimized. The results show that the optimized demodulation algorithm has the advantages of less computation and insensitivity to carrier frequency offset and bit offset. Finally, the algorithm is applied to the actual differential GPS signal to realize the correct demodulation of the signal. Finally, the decoding algorithm of differential GPS signal is studied. In this paper, the decoding algorithm for RTCM SC-104 protocol is designed by studying the encoding principle, parity check algorithm and CRC algorithm. C program is written to realize the complete decoding process of all messages at present, and the validity and correctness of the algorithm and program are verified by testing the actual data.
【學(xué)位授予單位】:南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:P228.4
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1957279
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