GPS를 이해하는 데 있어 가장 어려운 부분은 신호 자체입니다. 시간에 따라 거리를 계산하는 것은 매우 분명하고, 3면 측량(추후 언급) 또한 그림을 사용하여 설명하면 그다지 어렵지 않습니다. 그러나 GPS 신호와 그 구조는 매우 복잡합니다.
그렇다면 어떤 정보가 우리에게 전송됩니까? 각 위성에서 전송되는 고유 신호에는 두 개의 코드와 메시지가 포함되어 있습니다.
- C/A 코드(굵은/획득 코드)
- P 코드(정밀 코드) [암호화된 형태로 Y 코드라고 함]
- 탐색 메시지
P 코드는 군사용으로 암호화되어 있기 때문에 무시할 수 있습니다. 이는 스푸핑을 정지하고 시스템에 액세스할 수 있는 사용자를 제어하기 위해 암호화되어 있습니다. 덧붙여서, P 코드가 암호화되면, Y 코드라고 합니다.
캐리어 웨이브
두 개의 캐리어 파가 사용됩니다.
Ll = 1575.42 MHz
L2 = 1227.60 MHz
C/A 코드
각 위성은 자체 고유 코드를 캐리어 파도에 변조합니다. 민간인이 액세스할 수 있는 C/A 코드가 Ll에서 전송됩니다. 그것은 1,023 비트로 구성되어 있습니다.
전체 코드는 전송하는 데 1밀리초가 걸리며 끝없이 반복됩니다.
탐색 메시지
C/A 코드뿐만 아니라 탐색 메시지도 Ll 캐리어에 변조됩니다. 이 메시지에는 중요한 정보가 많이 포함되어 있으며 매우 깁니다. 그러나 전송속도가 상대적으로 느리기 때문에 하나의 완전한 메시지를 보내는 데 12.5분이 걸립니다.
P 코드
두 번째 고유 코드는 Ll 및 L2 캐리어 모두에 변조됩니다. 이 코드는 군사 용으로 암호화되며 민간인이 사용할 수 없습니다. 더 많은 비트가 포함되어 있으며 더 빠른 속도로 전송되어 권한이 있는 사용자가 훨씬 더 높은 정확도로 위치 정확도를 계산할 수 있습니다.
민간인으로서 우리는 C/A 코드와 탐색 메시지에만 관심이 있습니다. C/A 코드는 실제로 1,023비트로 구성된 이진 문자열입니다. 언뜻 보기에 시퀀스는 완전히 무작위로 보이지만 그렇지 않습니다. 시퀀스는 두 개의 추적 용지에 시퀀스를 작성하고 오버레이하는 경우 일치하는 위치가 하나만 있을 수 있도록 신중하게 구성되었습니다(여기에 표시된 대로).
바이너리 문자열
종이에 쓰여진 예제 이진 문자열입니다.
경기 확인
추적 용지에 두 개의 사본이 쓰여져 일치를 검사합니다.
일치하지 않습니다.
우리는이 위치에 일치하지 않는 것을 볼 수 있습니다.
일치
시퀀스가 이 위치에서 일치합니다.
두 번째 경기
이 위치에서도 시퀀스가 일치하는 것을 볼 수 있습니다(코드의 복사본 한 복사본이 다른 복사본을 완전히 위에 있는 경우).
C/A 코드 구성
순서가 한 위치에서만 일치되도록 C/A 코드가 구성됩니다.
위성과의 거리가 계산되는 방식을 살펴볼 때 C/A 코드가 나중에 한 위치에서만 일치하는 것이 중요한 이유를 살펴보겠습니다. F또는 지금, 우리가 알아야 할 모든 C/A 코드 각 위성 전송 하는 그 위성에 고유 하 고 그것은 비트의 임의의 문자열 것으로 보이는 동안, 그것은. 코드는 실제로 정확한 결정 패턴을 따르므로 종종 의사 임의 노이즈(PRN)라고 합니다.
탐색 메시지는 데이터가 포함되어 있기 때문에 C/A 코드와 다릅니다. 여기에는 시계 보정, 위성 건강, 에페메리스(정밀 궤도) 데이터, 이온자기권 모델 파라미터 및 알마낙(별자리에 있는 모든 위성에 대한 일반 정보) 데이터에 대한 정보가 포함됩니다. 탐색 메시지에 포함된 정보의 양과 전송속도가 상대적으로 느리기 때문에 전체 메시지를 보내는 데 12.5분이 걸립니다.
우리가 봐야 할 GPS 신호의 마지막 부분은 캐리어 자체입니다. 우리가 이미 말했듯이, 각 위성은 두 개의 주파수를 전송합니다 -L1 에서 1575.42 MHz와 L2 에서 1227.60 MHz. 세 요소(C/A 코드, Y 코드 및 탐색 메시지)는 모두 L1 캐리어에 변조되고 Y 코드만 L2 캐리어에 변조됩니다. 그러나, 민간 사용자는 L2 캐리어에서 Y 코드를 강등 할 수 없지만, 우리는 L2 캐리어 파도 자체를 사용할 수 있습니다, 우리는 '차등 보정 또는 DGPS는 무엇입니까?'에서설명으로.
C/A 코드는 1.023Mb/s의 반송파에 변조됩니다. 탐색 메시지는 50b/s의 반송파에 변조됩니다.
이것은 우리의'GNSS는 무엇입니까?시리즈의 기사 중 하나입니다.
