GPS控制段到用户支持社团的接口设计研究与启示
GPS用户机抗射频干扰研究
射 频 干扰 对 Ｇ Ｓ用 户机 性 能 的影 响 ； 过 通 用 Ｇ Ｓ 字 用 户机 结 构 和 自适应 滤波 技 术 分 析 ， 究 了抗 干 扰 技 术 与 用 户 应 用平 Ｐ 通 Ｐ数 研
通量密度规定 ：． ５ ． ０Ｇ ｚ １５ ～２５ Ｈ 频段 ， ２ ０ 对任一４ｋ ｚ Ｈ 频
美 国 １９ ９０年针 对 Ｇ Ｓ系统 的安 全性 作 了全 面分 析 ， Ｐ 最 终美 国国 防科 学委 员会 、 兰德公 司 、 军科学 顾 问 空 委 员会 以及 Ｇ Ｓ现 代 化独 立 评 审 组 的共 同研 究 结 Ｐ
Ｋｅ ｒｓ ＧＰ ｓｒ Ｒ ｎｅｆｒｎ ｅ ａ ｔ—ｊｍｍｉｇｔｃ ｎｑ ｅ ｙ ｗｏｄ ： Ｓ ｕｅ ； Ｆｉｔ ｅｅｃ ；ｎｉ ａ ｎ ｈ ｉｕ ｒ ｅ
０ 引 言
卫星 导航 系统 由空 间段 、 控制段 和用 户段 组成 。
１ １ ＧＰ ． Ｓ系统 下行信 号强 度
根据国际 电信联 盟 （ｒ ） ｒＵ 对卫星 一地 面链路 功率
Ａｂｓｒ ｃ Ｔｈ ｐ ｒｓｕ ｉｓｔｅｎ ｃ ｓ ｉ ｆａ ｔ— ｎｅ ｆｒｎ ｅｂ ｎ ｌｚｎ ｈ ａ ｎ ｓ ｆＧＰ ｏ —ｉｋ ｓｇ ａｓ ａ ｄ ｔｅｅ ｅ ｔｏ ｔ ａ ｔ： ｅｐａ ｅ ｔｄｅ ｈ ｅ ｅｓｔ ｏ ｎ ｉＲＦ ｉｔｒｅｅ ｃ ｙａ ａｙ ｉｇｔ ｅｗｅ ｋ ｅ ｓｏ Ｓ ｄ ｗｎ ｌ ｉｎ ｌ， ｎ ｈ ｆ ｃ ｆＲＦ ｙ ｎ
ｐａｆｒ ｓｂ ａｙ ｉｇ ｔ ｔ ｃｕｅ ｏ ｎｖ ｒａ Ｓ ｄｇｔｌｕ ｅ ｑ ｉｍｅ ｔａ ｄ ｓ ｅ ｉｌａ ａ ｔｖ ｌ ｒｎ ｅ ｈ ｉｕ ｓ．ｔｐｕｓｆｒ ｒ ｈ ｔｔ ｌｔ ｍ ｙ ａ ｌｚｎ ｈｅ ｓｍ ｔｒ ｆｕ ｉｅｓ ｌＧＰ ｉｉａ ｓ ｒｅ ｕｐ ｎ ｎ ｐ ｃａ ｄ ｐ ｉｅ ｆ ｔ ｉｇ ｔｃ ｎｑ ｅ Ｉ ｏ ｎ ｉ ｅ ｔ ｏ ｗａｄ ｔａ ｈｅ
GPS控制网的布设方法
• 答：
100 2.0 Smin INT 50 4 lt Smin (m 1) 50 (4 1) 150 ln n 1 100 1 99
• 例
– 中国国家高精度GPS 网 – 各省市地方的控制网
中国国家高精度GPS网
工程控制网①
• 覆盖范围
– 工程施工区域
• 用途
– 工程放样、施工 – 变形监测 – GPS高程
• 基准
– 独立基准
工程控制网② • 特点
– 精度、可靠性要求随工程要求差别较大 – 变形监测网需多次复测
• 例
– 各类工程控制网、滑坡监测网
GPS网的布网方案②
– 会战式 –形式 • 一次组织多台GPS接收机，集中在一段不太长的时 间内，共同作业。观测分阶段进行，在同一阶段中， 所有的接收机，在若干天的时间里分别各自在同一 批点上进行多天、长时段的同步观测，在完成一批 点的测量后，所有接收机又都迁移到另外一批点上 采用相同方式，进行另一阶段的观测，直至所有点 观测完毕。 –优点 • 可以较好地消除SA等因素的影响，因而具有特高的 尺度精度。 –适用范围 • A、B级网。
基准站
基准站 多基准站式的布网形式
基准站
–适用范围
• C，D级网。
GPS网的布网方案④
• 同步图形扩展式
–形式
• 多台接收机在不同测站上进行同步观测， 在完成一个时段的同步观测后，又迁移到 其它的测站上进行同步观测，每次同步观 测都可以形成一个同步图形，在测量过程 中，不同的同步图形间一般有若干个公共 点相连，整个GPS网由这些同步图形构成。
GPS网的分类
• 分类方法
– 根据用途划分
• GPS网的分类
GPS标准实习报告5篇
GPS标准实习报告GPS标准实习报告精选5篇（一）实习报告实习单位：XYZ科技有限公司实习日期：2022年1月1日至2022年1月31日一、实习背景和目的：我作为一名电子信息工程专业的学生，在大学期间学习了很多关于GPS（全球定位系统）的知识。
我选择在XYZ科技有限公司进行实习，是希望能够将课堂上学到的理论知识与实际工作相结合，提升自己在GPS领域的实践能力。
二、实习任务和工作内容：在实习期间，我主要参与了XYZ科技有限公司的GPS标准化工作。
具体工作内容如下：1.学习和熟悉GPS的基本原理和工作原理。
2.调研和分析国内外GPS标准和规范。
3.参与制定GPS标准的技术方案和规范。
4.与相关部门进行配合，收集并整理GPS标准的资料和文档。
5.参与GPS标准化工作的会议和讨论，提出自己的建议和意见。
三、实习收获和体会：通过这次实习，我对GPS标准化工作有了更深入的了解，并且提升了自己的实践能力。
在参与制定GPS标准的过程中，我发现了自己在理论知识上的不足，并且学会了如何通过调研和分析来解决问题。
同时，在与团队成员的合作中我也学到了团队合作的重要性和沟通的技巧。
四、实习总结和建议：通过这次实习，我收获了很多，并且对自己的职业规划也有了更明确的目标。
我觉得在未来的工作中，我应该继续加强自己的理论知识，并且注重实践能力的培养。
同时，我也建议公司在GPS标准化工作中加强与国内外相关部门的合作，提高GPS标准的制定水平。
以上就是我的实习报告，感谢公司给予我这次宝贵的实习机会，希望我能够在未来的工作中发挥自己的专业知识和能力。
GPS标准实习报告精选5篇（二）小结报告：GPS测量实习实习时间：2021年7月1日-2021年7月15日实习地点：XX测绘院一、实习目标及内容本次GPS测量实习旨在让我们深入了解和掌握GPS测量原理、操作技巧以及数据处理方法。
具体实习内容包括：1. 学习GPS测量原理和基本知识；2. 实地进行GPS测量操作，包括收集数据、设置基准点、测量控制点等；3. 学习GPS数据处理方法，进行数据的后处理以获取精确的测量结果；4. 分析和总结实习过程中的问题和经验，提出改进建议。
GPS控制网平差总结报告
GPS控制网平差总结报告GPS控制网是指由一组GPS基准站组成的网络，用于测量和控制大范围区域内的GPS定位精度。
GPS控制网平差是对GPS观测数据进行处理和分析，得到每个GPS站点的坐标和高程的过程。
该报告对GPS控制网平差的基本原理、流程以及常用的算法进行了总结。
报告首先介绍了GPS控制网平差的基本原理。
GPS观测数据包括卫星观测值和接收机历元数据，可以通过基线解算得到不同站点之间的相对位置关系。
基于这些相对位置关系，可以通过平差方法计算出每个站点的绝对坐标和高程。
报告还列举了常用的GPS控制网平差算法。
最常用的算法包括最小二乘法、加权最小二乘法和区域平差法。
最小二乘法通过最小化观测值与模型预测值之间的残差来求解平差参数。
加权最小二乘法则考虑观测数据的权重，将不同类型的数据进行加权处理。
区域平差法则将整个控制网分成若干个区域，分别进行平差计算，再通过闭合差控制各个区域之间的一致性。
最后，报告总结了GPS控制网平差的应用和挑战。
GPS控制网平差在地理测量、地质灾害监测和测绘工程等领域具有重要应用价值。
然而，由于GPS观测数据本身存在误差和不确定性，平差算法和数据处理过程中需要考虑到这些因素，以提高平差结果的准确性和可靠性。
综上所述，GPS控制网平差是一种重要的测量和控制技术，可以用于获取大范围区域内的GPS定位精度。
通过了解GPS控制网平差的基本原理、流程和常用算法，可以更好地应用该技术解决实际问题。
然而，在实际应用中仍然需要不断改进算法和数据处理方法，以提高平差结果的精度和可靠性。
基于单片机的GPS定位系统设计【范本模板】
基于单片机的GPS定位系统设计摘要GPS是全球定位系统英文名词Global Positioning System的缩写.该系统是美国布设的第二代卫星无线电导航系统。
它能为用户提供全球性、全天候、连续、实时、高精度的三维坐标、三向速度和时间信息.其目的是在全球范围内对地面和空中目标进行准确定位和监测。
现在，GPS接收机作为一种先进的导航和定位仪器，已在军事及民用领域得到广泛的应用。
本设计是基于AT89C51单片机来实现的简易GPS定位信息显示系统。
本控制系统主要完成接受数据、时间显示、经度显示、纬度显示等常规功能.此方案基于单片机、GPS模块和12864液晶显示屏等硬件，并应用C语言实现了GPS信号的提取、显示及基本的键盘控制操作等。
经过实践测试，这种接收机可以达到基本GPS信息的接收以及显示，可以做到体积小、精度高、连续导航，并可广泛应用于个人野外旅游探险、出租汽车定位及海上作业等领域。
关键词：GPS定位系统，单片机，液晶显示屏DESIGN OF GPS RECEIVER BASED ON 51 SINGLE CHIPCOMPUTERABSTRACTGPS is the abbreviation of the English term Global Positioning System global positioning system. The system is the United States laid the second generation satellite radio navigation system. It can provide users with continuous, real—time，global, round—the—clock，high precision three dimensional coordinates, three velocity and time information. Aimed at targets on the ground and in the air around the world an accurate positioning and monitoring。
GPS接收机及其实现电路课件
第7章 GPS接收机及其电路
7.2 基于RF8009的GPS接收机电路
7.2.1 RF8009简介 RFMD公司的RF8009 GPS接收机是为OEM（原始设备制造商）
使用的即插即用模块，它具有12个并行信道， 能够完成GPS信 号处理，产生精确的导航数据，实现高速精确地确定第一次定 位时间（TTFF）及信号重新采集，支持2D和3D导航模式， 采 用38 mm×38 mm封装，可广泛地应用在GPS终端产品上，如舰 队导航、 汽车导航、远程信息处理和物体（财产）跟踪。
常用的一些GPS接收机类型如表7-1所列。
GPS接收机及其实现电路
第7章 GPS接收息分类 按接收的数据形式分类
按接收机通道方式分类 按采用的电子器件分类
按性能分类
按用途分类
接收机类型
①有码接收机 ②无码接收机
① C/A 码 伪 距
② C/A 码 伪 距 ， L1 载 波 相 位
(5) 是否需要具有差分GPS（DGPS）能力？(DGPS是一种提 高精度的技术，它能提供比独立的PPS或SPS更高的精度。)
(6) 应用中是否要求接受以地球静止卫星为基础的重叠服 务 （ 比 如 国 际 海 事 卫 星 （ INMARSAT ） ） ， 是 否 考 虑 所 采 用 的 GPS设备和/或GLONASS卫星的完好性、测距和DGPS信息？
GPS接收机及其实现电路
第7章 GPS接收机及其电路
在接收单元，GPS射频信号被下变频到中频（IF），利用 模/数（A/D）转换器对IF信号采样和数字化。基带处理器对接 收机进行控制，包括信号的截获、信号跟踪和数据采集。此外， 基带处理器也可以由接收机测量值形成PVT解。在一些应用中， 也可用专门的微处理器同时完成PVT计算和相关联的导航功能。 大多数处理器在1 Hz速率的基础上提供独立的PVT解。然而， 用做飞机自动着陆和其他宽动态应用的接收机， 至少需要以5 Hz的速率计算独立的PVT解。 格式化了的PVT解和其他与导航 有关的数据送至I/O端口。
《基于单片机的Gps-Gprs定位系统的设计》开题报告
基于单片机的Gps-Gprs定位系统的设计研究背景移动无线通讯和卫星定位技术的发展，使得基于Gps-Gprs的定位系统得以广泛应用，可以用于物流追踪、车辆监控等多个领域。
而单片机作为嵌入式系统的核心控制单元，其低功耗、成本低等优势也使得其在Gps-Gprs定位系统中得到了广泛应用。
研究目的本项目旨在设计一种基于单片机的Gps-Gprs定位系统，并通过实验验证其定位精度和实用性能。
技术路线系统框架本系统包含以下主要模块：Gps模块、Gprs模块、单片机模块、车载器模块。
其中，Gps模块用于获取车辆位置信息，Gprs模块则负责将位置信息发送到云端服务器，单片机模块则用于控制Gps和Gprs模块的数据传输和处理，车载器模块则是用户可以通过Web端实时查看车辆定位和轨迹的界面。
关键技术1.Gps数据解码：通过单片机通过串口接收Gps模块的数据，并对其进行解码，得到车辆的坐标信息。
2.Gprs数据传输：单片机通过Gprs模块将车辆的坐标信息发送到云端服务器。
3.数据处理：单片机对获取到的车辆坐标信息进行处理并存储在本地内存中，以备后续数据查询和分析。
4.用户接口：通过Web端提供数据查询服务，让用户可以实时查看车辆定位和轨迹。
实验设计硬件平台本项目采用的硬件平台为：STM32单片机、Gps模块、Gprs模块、SIM卡、车载器模块。
其中，单片机控制Gps和Gprs模块的数据传输和处理；Gps模块用于获取车辆位置信息；Gprs模块则负责将位置信息发送到云端服务器，SIM卡用于进行数据通讯；车载器模块则是用户可以通过Web端实时查看车辆定位和轨迹的界面。
实验步骤1.设计系统框架：确定系统涉及的模块以及各模块之间的交互关系。
2.搭建硬件平台：搭建仿真平台，包括STM32单片机、Gps模块、Gprs模块、SIM卡、车载器模块，并将其进行连接。
3.编写程序：单片机上需要编写程序，完成数据传输、处理和存储。
4.测试：测试系统的各项功能，如Gps定位、Gprs数据传输、数据处理和Web端用户接口等。
北斗导航卫星系统定位原理的研究与分析;通信工程
图 1-1 GPS 卫星星座
GPS 由美国国防部控制，可提供军民两种服务。军码定位精度 10 米，仅供美军 及盟友使用；民码定位精度 20 米左右，平时向全球开放，战时能实施局部关闭。GPS 在海湾战争中特别是科索沃战争中，对空中平台导航、武器发射瞄准、精确制导、打 击目标定位等重要作战环节都起到了难以替代的关键作用。 该系统是目前最成功的卫 星导航系统， 在实际应用和产业化上处于国际垄断地位。 GPS 已经成为一个国际性的 产业。 2.俄罗斯格洛纳斯（GLONASS） 70 年代初，前苏联国防部也提出了全球导航星系统（GLONASS）的方案设想， 1978 年开始系统设计，1995 年系统组网成功并投入运营，建设耗资 40 多亿美元。系 统星座由分布 3 个轨道面上的 24 颗卫星组成，由俄军方控制[1]。GLONASS 在系统 组成 2w、定位测速原理等方面类似于 GPS，但在一些具体技术体制上也与其存在一 定的差别。GLONASS 可提供军民两种导航定位服务，民用精度 50 米左右，军码精 度与 GPS 相当。GLONASS 的民用市场应用程度远不及 GPS，但其军码系统已在其 武器装备中普遍使用。由于俄罗斯近年来经济不景气，系统补网不及时，随着星座中 卫星寿命到期失效，到 2002 年 8 月只有 5 颗卫星在轨工作了。其中 3 颗（1 组）为 2000 年 10 月发射，2 颗为 2001 年 12 月发射。目前，从高技术战争需要出发，俄罗 斯已下决心恢复和进一步发展该系统。 俄政府于 2001 年 8 月 20 日通过了第 587 号 “全 球导航系统”联邦专项规划，明确了在 2005 年前恢复系统正常工作，并制订了 2010 年前 GLONASS 发展的详细计划。 3. 欧洲伽利略（GALILEO） 欧洲 GALILEO 计划于 1992 年 2 月提出，拟于 2008 年建成，计划投资约 28 亿 美元，系统星座由分布在 3 个轨道面上的 30 颗卫星组成，是欧盟 15 个国家参与建设 的民用商业系统[2]。GALILEO 系统提供 3 种类型服务，即面向市场的免费服务，定 位精度 12-15 米；商业服务，定位精度 5-10 米；公众服务，定位精度 4-6 米。其中后 两种服务是受控和收费服务。欧盟寻求与俄和中国合作，希望分担其部分经费，以其 产品占领市场。GALILEO 系统空间段由 30 颗（其中 3 颗为在轨备份）均匀分布在高 度 23616 公里、倾角 56° 的 3 个圆轨道面上的中圆轨道（MEO）卫星组成，星上装有 导航和搜救载荷。地面段与 GPS 和 GLONASS 相比，增加了对系统差分、增强与完 第 3 页 共 46 页
浅析SCHM ID内话的无线通信功能
浅析SCHM ID内话的无线通信功能作者：王瑞军来源：《科学家》2016年第17期摘要本文对民航语音通信交换系统SCHMID内话特色的无线通信功能及其使用环境进行了分析与研究，并根据实际维护经验对这些功能在内话配置中的关键步骤及注意事项进行了阐述。
关键词 SCHMID内话；无线通信；配置中图分类号 V1 文献标识码 A 文章编号 2095—6363（2016）17—0049—02SCHMID内话系统强大的无线通信功能为管制员带来了极大的便利。
近年来国内诸如：西安、广州、乌鲁木齐、武汉等机场均引入了瑞士SCHMID公司生产的ICS200/60内话系统作为管制语音通信设备来使用并给予了好评。
随着该型号内话在国内机场广泛的被使用，相关技术维护人员应对该内话进系统行深入的学习，掌握其功能特点并具备维护维修能力。
本文对SCHMIDICS200/60内话系统中特色的无线通信功能及其使用环境进行了分析与总结，并根据实际维护经验对这些功能在内话配置中的关键步骤及注意事项进行阐述。
1 SCHMID内话系统无线通信功能特点SCHMID内话系统具有强大的无线通信功能，管制员通过席位操作面板可实现如下功能：无线通信信道的关闭/静音/监听/发射；多重信号覆盖区域内的信号比选/自动发射机选择/发射机群呼；无线电信号耦合；集成的无线电网络实现不同管制中心的频率共享；多频率通道控制等。
2 SCHMID内话无线通信功能配置及使用相比于其他型号的内话系统，SCHMID内话在多信号覆盖下的无线电通信方面有着自己的功能特点，本文将对这些特点进行详细的阐述。
2.1发射机群呼（Climax）在一些管制区域较大的地方或者有信号遮挡的多山地区，单一发射机往往无法实现信号的有效覆盖，同频异址遥控台的搭建及多个台站的同频电台同时进行发射（也即发射机群呼）有效解决了这一问题。
SCHMID内话系统支持群呼操作，方便了管制员在这种特例下的管制指挥，很大程度上提高了管制的效率和安全性工作。
GPS控制网技术设计方案
GPS控制网技术设计方案课程设计说明书设计题目：鞍山市及周边E级GPS操纵网技术设计书学院、系：资源与土木工程学院专业班级：测绘工程2020-2学生姓名：张贺指导教师：宁殿民杨凤芸成绩：2010年12 月31 日名目一、作业目的及任务............................................................................ - 1 -二、测区概况........................................................................................ - 1 -三、测量依据、原那么........................................................................ - 4 -四、技术指标........................................................................................ - 4 -五、技术设计内容步骤........................................................................ - 8 -六、高程操纵的布设...........................................................................- 11 -七、1:500测区地势图测绘................................................................ - 12 -八、工作进程、时刻安排.................................................................. - 12 -九、检查验收...................................................................................... - 13 -十、上交资料...................................................................................... - 13 - 十一、经费预算............................................................................ - 14 -一、作业目的及任务为满足鞍山市及周边的规划设计用图的需要，受鞍山市委市政府〔甲方〕托付，辽宁科技大学资源与土木工程学院测绘工程08级学生〔乙方〕承揽1：500、1：2000数字化地势图测量任务。
GPS接口控制文件
ICS M 53 备案号：SJ /T XXXX-XXXXGPS 接口控制文件GPS interface control document(报批稿)中华人民共和国电子行业标准 SJ××××-××-××发布××××-××-××实施中华人民共和国信息产业部发布目次前言........................................ 错误!未定义书签。
1 范围..................................... 错误!未定义书签。
2 术语、定义和缩略语 ....................... 错误!未定义书签。
术语和定义................................ 错误!未定义书签。
缩略语.................................... 错误!未定义书签。
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接口定义.................................. 错误!未定义书签。
接口认证.................................. 错误!未定义书签。
接口要求.................................. 错误!未定义书签。
4 注释..................................... 错误!未定义书签。
用户距离精度 .............................. 错误!未定义书签。
SV型号（B LOCK）定义....................... 错误!未定义书签。
应用区间定义.............................. 错误!未定义书签。
导航系统的原理研究
导航系统的原理研究导航系统是现代社会中不可或缺的技术工具之一，广泛应用于交通、航空、航海、军事等领域。
本文将探讨导航系统的原理和研究进展。
一、导航系统概述导航系统是一种利用卫星定位技术和地面测量设备，确定并跟踪特定位置的系统。
它们通常由包括卫星、地面设备和用户终端等组成。
导航系统的基本原理是通过接收卫星发射的信号，并计算信号传播的时间差来确定位置。
二、全球定位系统（GPS）的原理全球定位系统（GPS）是目前应用最广泛的导航系统之一。
它由一系列卫星组成，这些卫星绕地球轨道运行，向接收器发送精确时间和位置信息。
接收器接收这些信息，并通过计算卫星和接收器之间的时间差来确定接收器的位置。
GPS系统包括卫星、控制段和用户段三个主要组成部分。
卫星发射精确的时间和位置信号，地面控制段负责监控卫星运行状态和校正参数，用户段的接收器通过接收卫星信号来确定位置。
GPS系统的精度受到卫星几何分布、大气干扰和接收器质量等因素的影响。
三、北斗导航系统的原理北斗导航系统是中国自主研发的卫星导航系统，类似于GPS。
它由一组卫星、控制段和用户段组成，其原理与GPS相似。
北斗导航系统提供了全球定位、速度测量、时间同步和精确导航等功能。
北斗导航系统的设计目标是覆盖全球，并在国内外各领域广泛应用。
该系统的卫星分为地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆轨道卫星。
北斗导航系统通过不同类型的卫星协同工作，提供高精度的定位和导航服务。
四、导航系统的研究进展随着科技的不断进步，导航系统的研究也日益深入。
目前的研究重点包括以下几个方面：1. 多模态导航系统：将卫星导航系统与惯性导航、视觉导航等其他导航技术相结合，提高导航的鲁棒性和精度。
2. 室内导航系统：研究在较小空间范围内的导航问题，如室内定位、楼层识别等，为用户提供更全面的导航服务。
3. 增强现实导航技术：结合虚拟现实技术和导航系统，提供更直观、交互性更强的导航体验。
4. 高精度导航技术：研究如何提高导航系统的定位精度，以满足更高要求的应用场景，如自动驾驶、航空航天等。
GNSS 地面运行控制系统的发展与启示
GNSS 地面运行控制系统的发展与启示杨龙;陈金平;刘佳【摘要】本文对卫星导航系统的地面运行控制系统进行了深入分析，对 GPS 和GALILEO 的地面运行处理系统的组成，体系结构进行了详细描述。
对 GPS 地面运行处理的发展演化过程及未来发展趋势进行了分析和研究，对 GALILEO 系统的未来发展也进行了跟踪分析。
根据对两大地面运行控制系统的发展历程和发展趋势的归纳、总结得到了一些启示，对建设我国地面运行控制系统具有一定的借鉴意义% The GNSS ground control system including GPS and Galileo are analyzed in this paper. The component and architecture of them are described in detail. The evolution process and developing trend of GPS ground control system are researched. The development of Galileo ground control system is also studied. Conclusions and revelations are pointed out according to the study of these two systems, which have some significance to the construction of China GNSS ground control system.【期刊名称】《现代导航》【年(卷),期】2012(000)004【总页数】8页(P235-242)【关键词】全球卫星导航系统;地面运行控制系统;主控站;星间链路【作者】杨龙;陈金平;刘佳【作者单位】北京环球信息应用开发中心,北京100094;北京环球信息应用开发中心,北京100094;航天二院208所,北京100074【正文语种】中文【中图分类】TN966卫星导航系统的正常运行是依靠地面运行控制系统的管理和控制的，地面运行控制系统是整个卫星导航系统的信息和决策中心，其体系结构和技术水平在很大程度上决定了卫星导航系统的服务水平。
GPS定位系统制作结题报告
GPS定位系统制作结题报告学院：物理学院班级：08物基地成员：臧运祎臧晓宁苑文龙摘要：本设计结合单片机技术和GPS定位技术，以HOLUX M—87GPS作为GPS接受芯片，ATmega16单片机处理数据，LCD1602液晶显示以及独立电源模块实现的一种入门级的GPS定位系统的硬件电路实现方案。
本设计能够让学过单片机的人都了解GPS，而且有能力自己动手去做一个GPS定位系统。
关键词：单片机；串口通信；GPS；液晶一、设计要求1、实现经度、纬度坐标的动态显示。
2、实现当前时间的动态显示。
二、方案论证根据设计要求，本系统主要有电源模块、数据接收模块、数据处理模块、数据显示模块等模块组成。
为较好地实现各模块的功能，分别设计了几种方案并分别经行了论证。
方案一：用七段数码管作为显示模块，七段数码管具有价格便宜、编程相对容易等优点，但是一般来说，七段数码管有以下缺点：首先，该设计的显示模块至少需要十五个七段数码管，这就需要120根以上的导线，这会使电路显得异常复杂，且稳定性较差。
其次，如果电路硬件出现问题，将很难判断那里出现问题，这对电路检测非常不利。
因此放弃了此方案。
方案二：用LCD液晶显示屏作为显示模块，液晶显示屏的价格较为昂贵，但是连线较少，系统相对稳定，且有些显示函数可以直接使用，降低了编程的难度。
经过反复考虑、论证，最终确定了用LCD液晶显示屏作为显示模块的方案。
三、分析与计算系统总体设计：设计使用ATmega16型单片机作为处理器，HOLUX M—87 的定位信息通过串口到单片机，最后通过单片机的并行接口输出至LCD1602通用液晶显示模块显示的方案。
配以独立电源供电使接收机能方便的在户外接收定位信息。
基于ATmega16单片机的GPS独立定位设备的硬件系统由4个模块组成。
分别是数据接收模块，信号处理模块，数据显示模块和电源供电模块。
图4 系统总体框图硬件电路设计：电源供电模块可以使用普通的5V 电池，也可用三枚1.5伏电池串联。
GPRS协议栈功能解析
张冰涛张冰涛，现任广州金鹏集团工程技术中心技术支持部经理兼高级系统工程师。
1998年4月毕业于东北大学连轧自动化国家重点实验室，并获工学硕士学位。
同年加入金鹏集团有限公司，主要负责GSM、GPRS、CDMA的售前、售后技术支持工作和系统网络优化工作，曾先后负责江西联通GSM/CDMA网络的多期工程建设、网络优化和项目管理工作和金鹏CDMA1X山西太原试验局的设计、工程建设、系统测试和验收工作。
目前就读于华中科技大学电子与通信专业工程硕士。
一、移动数据业务的通用承载模型图一移动数据业务通用承载模型GPRS、WCDMA、CDMA2000都属于可漫游移动用户的承载网络，都是在移动用户和远端数据网之间提供数据连接。
本文将对作为一种移动数据业务承载网并且基于GSM的GPRS技术从协议栈的角度进行深入剖析。
二、GPRS 的网络结构和网元功能（1）GPRS的网络拓扑结构(2) GPRS 各个网元的功能PCU的功能：该功能实体可以和BSC合设，也可以作为一个单独的网元，其和SGSN 之间的Gb接口为规范定义的标准接口，和BSC之间的接口为内部接口。
负责处理无线信道的数据业务；无线数据信道的管理和分配，允许多个用户接入同一无线资源；用户数据的压缩、加密和转发；同时还具有功率控制、质量控制和选择信道编码方案的功能，其向GPRS数据核心网络屏蔽使用的无线技术。
图二GPRS网络结构SGSN的功能：是GPRS骨干网的重要组成部份，是分组交换的核心部分，通过帧中继和PCU相连。
功能类同于GSM系统的MSC/VLR功能，SGSN不仅处理分组交换中的信令传输，同时也进行数据包的处理和传送。
面向MS执行移动性管理、安全管理、介入控制和路由选择功能。
即记录当前活动在该SGSN区域内的移动数据用户的有关信息，如位置信息，可以对当前用户信息进行修改、删除等；负责数据用户的Attach和Detach、位置更新、寻呼、鉴权、加密等；负责MS和SGSN之间逻辑链路的建立、维护和释放；负责路由的选择和信息的存储转发；产生原始计费数据。
GPRS中Gn接口的TEID分析
TEID原理分析
在CMCC的GTP IOT测试中，对于PDP上下文激活时候的TEID这个参数的含义，现分析如下：
1．隧道端点标识(TEID)的含义：
TEID隧道端点标识(Tunnel Endpoint Identifier) 主要用于GTP协议。
在GSN之间、SGSN和RNC之间的通信过程中，TEID这个参数主要用来标识GTP-C 和GTP-U协议消息的隧道对端端点；同时也作为定义一个PDP上下文的标识（在Iu接口的应用上，则用来标示RAB上下文的端点）。
TEID的标示都由对端定义，也就是接收方将按照发送方定义的TEID，作为自己该次PDP激活过程中所使用的唯一标识。
这种分配是基于NSAPI和IMSI的（在Iu接口上基于RAB ID和IMSI）。
对于每一个逻辑节点（例如RNC, SGSN, GGSN）上的每个IP地址，TEID都是唯一的。
此标识有用户面的TEID、控制面的TEID之分(Iu的RAB上下文也同样有TEID标识)。
2．隧道端点标识(TEID)的图例：
3. DHCPACK (MS 发起, Gn-inter, Iu-inter, Data Plane)
SGSN GGSN
TEID (Gn) Data 0x631af9f0
4. Delete PDP Context Request (MS 发起)
5. Delete PDP Context Response
SGSN SGSN GGSN
GGSN TEID
0x631bfbac TEID 0x41001f00。
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产业观察1 GPS信息公开措施发展概述早在1992年2月，美国海岸警卫队（USCG ）和美国空间司令部（USSPACECOM ）就共同签署了GPS 状态信息发布协议备忘录[1~2]。
自1993年GPS 建成以来，美国政府主要从系统技术状态、历史性能状态和实时性能状态这三个方面公开发布GPS 状态信息（涉及的所有文档都可以在GPS 政府网站 或USCG 的网站 上免费下载）。
1.1 系统技术状态主要通过GPS 空间段与用户段的接口控制文件（ICD ）来体现。
自1997年10月20日正式公布第一个ICD 文件（ICD-GPS-200C ）以来，美国相继发布了ICD-GPS-200D （2004年11月23日）、ICD-GPS-200E （2010年6月8日）、ICD-GPS-200F （2011年9月21日）、IS-GPS-705（2003年11月24日）、IS-GPS-800（2008年9月4日）等系列文件，并且这些文件根据相关的修订管理机制还在不断完善和更新。
ICD 文件的及时发布与不断更新，一方面，确保了GPS 终端厂商可以及时推出具有新服务功能的GPS 用户接收机；另一方面，通过良好的后向兼容机制，可以有效确保现存接收机的功能和性能[3~5]。
1.2 历史性能状态主要通过GPS 标准定位服务（SPS ）或精密定位服务（PPS ）性能规范系列文档、GPS 民用监测性能说明（CMPS ）等文件予以明确和更新。
自1993年11月5日发布第一版SPS PS 以来，GPS 共发布4个版本的SPS PS 和1个版本的PPS PS ，以及2个版本的CMPS 。
通过这些文档，美国政府旨在向全球各行各业GPS 用户表明，GPS 不断发展与改进的服务性能，确保GPS 用户获得的服务性能不低于这些文档规定的指标，帮助用户熟悉和了解GPS 在各种运行模式下的性能表现，提升用户使用GPS 的信心[6~10]。
1.3 实时性能状态历书、运行通告（OA ）、防电子欺骗状态（A-S Status ）、GPS 导航用户通告（NANUs ）等文件的及时公布和更新，这些数据格式定义了控制段与用户以及用户支持机构或组织之间的接口。
随着GPS 现代化计划的持续推进，特别是GPS III 空间段和地面段的研制建设，美政府发布了GPS 控制段到用户支持单位的接口文档，该文档在形式上被划归到GPS ICD 序列中。
到目前为止，美政府先后发布了ICD -GPS -240和ICD -GPS -870两个文件。
其中，2004年10月1日发布了ICD-GPS-240初始版，2010年1月12日修订形成ICD-GPS-240A ；2010年8月13日发布了GPS-ICD-870初始版，2011年6月15日修订完成GPS-ICD-870A ，并于2011年11月1日批准发布。
GPS-ICD-870是在ICD-GPS-240文件的基础上增GPS控制段到用户支持社团的接口设计研究与启示摘要：本文归纳分析了GPS系统技术状态、历史性能状态和实时性能状态这三种信息公开发布的措施，详细解读GPS控制段与用户及用户支持社团之间的数据接口文件，重点介绍GPS实时状态信息发布的措施与机制，归纳其特点，并提出了对北斗卫星导航系统发展的几点启示。
关键词：GPS；北斗；控制段；用户支持社团doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.02.007中图分类号：TN96 文献标识码：A 文章编码：1672-7274（2017）02-0029-06吴海玲，李作虎（北京跟踪与通信技术研究所，北京 100094）加了两类数据格式形成的，主要对控制段与用户及用户支持机构或组织之间的数据接口进行了系统定义，在数据应用层面对数据的产生、发布及数据完好性验证等进行了说明[1~2]。
需要说明的是，这三种状态，系统技术和历史性能状态的文件发布较早，相关文件发展比较成熟，而实时性能状态文件近几年才出现，并且直到2011年才形成相对系统的文件ICD-GPS-870，本文将重点研究解析。
2 ICD-GPS-870文件概况ICD-GPS-870全称GPS控制段到用户支持社团的接口（Navstar GPS Control Segment to User Suppor t Com mu n it y I nter faces），接口控制合同商（ICC）为美国SAIC（Science Applications International Corporation）公司。
文件初始版本于2010年8月13日获得批准，2011年11月1日完成ICD-GPS-870A版的更新与最终批准。
该接口文档针对G P S下一代运行控制系统（OCX），定义了GPS控制段到用户支持单位的接口文件，介绍了GPS控制段生成的描述系统实时性能状态的数据文件格式以及这些数据文件发布的途径和方法，该接口文件完成的关键里程碑节点是GPS OCX实现初始运行能力[2]。
3 ICD-GPS-870文件的批准和修订根据GPS接口控制文档工作组（ICWG）的相关规定，SA IC公司负责文档的准备、批准、发布及维护。
该接口文档须有以下单位联合会签后方可生效：隶属于美国空军太空司令部（AFSPC）的GPS空间与导弹中心董事会（GP SMC）和第五十飞行中队（50 SW），作为OCX合同商的雷神公司，隶属于美国国土安全部（DHS）的美国海岸警卫队（USCG）和导航中心（NAVCEN），隶属于交通运输部（DOT）的美联邦航空管理局（FAA）。
该接口文档的最初会签批准取决于反映相关问题的抗议信（Letters of Exception）的处理情况，这些抗议信可以由上述任何会签方准备，然后需要提交到ICC，以便包含在官方发布版中。
即使该ICD 已经获得批准，任何会签方都可以提出修改，但必须获得所有会签方的同意。
ICC负责修改文本的准备、修改协调以及获得所有会签方的批准。
一旦抗议信的所有问题得到解决，提出修改的会签方可以通知ICC对文本进行修改。
当其中一个会签方提出的部分问题得到解决时，需要及时向ICC提供最新的抗议信。
为此，ICC不需要对所有问题进行修改处理，仅需在下一个版本中删除过时的抗议信，如有必要，用新的抗议信进行替换。
对于一份提议的接口修订通知（PIR N），ICC通常需要在接收之日起45天内完成审查，除非收到弃权声明书。
4 ICD-GPS-870文件内容4.1 数据传递接口总体情况根据ICD-GPS-870，GPS控制段向用户提供的文件包括历书、运行通告、防电子欺骗状态及GPS 导航用户通告，这些信息适用于GPS原有信号和包括L1C、L2C和L5在内的新民用信号。
控制段将把这些数据传送到运行在OCX之外的一台服务器上，从而实现对各类用户的传送与发布。
控制段发布数据的主要手段是电子邮件、互联网和秘密互联网协议路由网络。
该ICD定义的接口关系见图1，接口所涉及到的信息交换矩阵见表1。
DHS USCG/DOT FAA/其他民用用户GPS 用户GPS军事用户机构主控站/备份主控站控制段安全网络环境SAFB/VAFB*Almanac,NANUs,OAs和A-S Status**分界点ServicesServicesSIPRNetNIPRNetWebServerWebServerSIPRNetInternet图1 GPS控制段到GPS用户的数据接口关系注：①SAFB：施里弗空军基地；V AFB：范登堡空军基地。
②NIPRNet Services: NANU通过e-mail自动传送；历书、NANUs、OAs以及A-S状态文件通过互联网站发布。
③SIPRNet Services：历书、NANUs、OAs以及A-S状态文件通过SIPRNet发布。
此外，该接口文件对GPS控制段的管理与运行以及GPS用户分别进行了明确。
GPS控制段由美空军第50空间联队管理，具体由第二空间作战中队负责运行维护；GPS控制段的运行主要通过主控站（MCS）、备份主控站（AMCS）、监测站（MS）及产业观察地面天线（GA）来完成。
对于该ICD而言，主控站负责为各类用户生成表1中的4种数据。
由于AMCS在配置上与MCS一致，以便在MCS发生紧急故障时进行接管，所以图1中控制段包括MCS和AMCS。
GPS用户及用户支持单位包括：隶属于DHS的UCSG、隶属于DOT的FAA以及其他民用用户和各类军用用户。
其中，NA N U数据的民用用户单位除了USCG和FAA之外，还包括其他获得2 SOPS批准或授权的单位，这些用户是表1中信息的接收者和使用者。
4.2 数据接口定义ICD-GPS-870在数据接口方面定义了GPS控制段到各类用户之间的功能需求和物理接口。
GPS控制段将采用TCP/IP通信协议来实现这一接口，并且根据国防部IPv6相关标准，该接口也能够基于IPv6来实现。
当前，该ICD所描述的控制段到用户支持单位之间的信息传递仅限于功能应用层面，文档并没有对互联网或SIPRNet的软硬件配置进行说明。
4.2.1 历书数据的产生GPS历书数据由GPS控制段产生，目前有YUMA 和SEM两种格式，每种格式都有2种数据文件，其中，Y UMA格式有面向PR N 1~32的cur rent.alm和面向PRN 1~63的current.blm；SEM格式有面向PRN 1~32的current.al3和面向PRN 1~63的current.bl3。
Y U M A格式的历书具有很强的可读性，而SEM通常作为其他软件工具的输入数据格式，此外，还包括一个当前的扩展信号健康状态（ESHS）格式历书（current.ale）。
下面分别对SEM，YUMA，ESHS的格式进行简要说明。
（1）SEM格式历书分为2部分：文件头包括记录条数（卫星数）、文件名、G P S及T OA信息；文件体部分包括卫星PRN、SVN、平均URA，以及该卫星的7个轨道参数、2个星钟参数、1个卫星健康状态和1个卫星配置信息。
参数的定义和精度取值都按照IS-GPS-200的相关定义。
（2）Y U M A格式历书中给出的参数与SE M历书中相同，但表达形式略有差异。
YUMA历书中角度单位为弧度，而SEM历书中的单位为半弧，其他均相同。
YUMA历书由于使用较为广泛，在此不再赘述。
（3）EHSE格式历书数据将为每颗卫星的每个现代化民用信号（L1C，L2C，L5）提供健康状态信息，现代化民用信号的具体情况见表2。
表2现代化民用信号表1信息交换矩阵健康状态信息按照IS-GPS-200的定义为准，L1，L2，L5的健康状态由CNAV导航电文第10类信息的52，53，54 bit来指示。