Università degli studi di Roma “Tor Vergata”
Facoltà di Ingegneria - Corso di Laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni
Global Positioning System
Reti Mobili e Multimediali
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Segmento spaziale GPS
21 satelliti operativi
per il 98% del tempo.
Ogni satellite è dotato
di 2 clock al cesio e 2
al rubidio.
In orbita ci sono anche
dei satelliti di scorta
oltre alle vecchie
generazioni ancora
funzionanti.
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Segmento di controllo GPS
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Segmento d’utente GPS
Tale segmento è composto esclusivamente dal ricevitore il quale deve
ricevere segnali da almeno 4 satelliti al fine di poter determinare
posizione, velocità e tempo.
Ci sono due tipologie di servizi offerti all’utente GPS :
• SPS è lo Standard Positioning Service
– Precisione orizzontale
– Precisione verticale
– Precisione temporale
*
100 m
156 m
340 ns
PPS è il Precise Positioning Service
– Precisione orizzontale
– Precisione verticale
– Precisione temporale
22.0 m
27.7 m
200 ns
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Trilaterazione
(X1-Ux)^2+(Y1-Uy)^2+(Z1+Uz)=(t1 c)^2
(X2-Ux)^2+(Y2-Uy)^2+(Z2+Uz)=(t2 c)^2
(X3-Ux)^2+(Y3-Uy)^2+(Z3+Uz)=(t3 c)^2
(X4-Ux)^2+(Y4-Uy)^2+(Z4+Uz)=(t4 c)^2
c
Ux, Uy, Uz
X, Y, Z
è la velocità della luce
sono le coordinate del satellite
sono le coordinate del ricevitore GPS
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Dati di navigazione
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Codici GPS
• C/A è una sequenza PRN che si ripete ogni 1023 chip ossia 1ms
considerando un chip rate di 1023MHz. Essa è resa disponibile per la
SPS.
• P è una sequenza che si ripete ogni 1014 chip corrispondenti a 267 giorni
se si considera un chip rate di 10,23MHz , si tratta di un codice unico per
ogni satellite e che viene resettato ogni settimana.
• Il Navigation Message viene codificato e poi modulato in BPSK
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Segnali GPS
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Ricevitore GPS
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Demodulazione del Navigation Message
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Sorgenti d’errore
Gli errori orbitali vengono corretti sotto il
comando della master control station
La Selective Availability non è più
operativa dal 1 maggio 2000
I ritardi di propagazione dovuti
all’atmosfera dipendono dalla frequenza
quindi possono essere eliminati
utilizzando sia L1 che L2
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