Woher weiß der Empfänger wann der Satellit das Signal sendet

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Moderator: Roland

XPosition
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Re: Woher weiß der Empfänger wann der Satellit das Signal se

Beitrag von XPosition » 13.07.2012 - 22:01

Lieber Kurt,
deine Art ein paar Behauptungen aufzustellen, damit andere sie korrigieren und du dadurch zu mehr Wissen gelangst, bringt mich um.
Frag doch einfach. Und du machst dem Ursprungsposter den Thread kaputt.

Du benutzt das Wort Signal in einer Weise, dass sich bei mir die Fußnägel aufrollen. :)

Deine 300 Meter Geschichte ist lächerlich.
Ein Empfänger kann nicht nur Hoch und Tiefpunkt ermitteln, sonder auch Zwischenschritte.

Ich hab jetzt mal in Wikipedia geschaut, ob das was taugt inzwischen.
Und siehe da: gar nicht so schlecht.
http://de.wikipedia.org/wiki/GPS-Technik
Also einfach mal durchlesen. ;)

Kurt
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Re: Woher weiß der Empfänger wann der Satellit das Signal se

Beitrag von Kurt » 13.07.2012 - 22:35

XPosition hat geschrieben: Lieber Kurt,
deine Art ein paar Behauptungen aufzustellen, damit andere sie korrigieren und du dadurch zu mehr Wissen gelangst, bringt mich um.
Frag doch einfach. Und du machst dem Ursprungsposter den Thread kaputt.
Warum denn!
Er hat gefragt woher der Empfänger weiss wann der Sat das Signal gesendet hat.
Der SAT sendet mehrere Signale, also ist erstmal zu klären welche das sind, welches davon er meint.
XPosition hat geschrieben: Du benutzt das Wort Signal in einer Weise, dass sich bei mir die Fußnägel aufrollen. :)
Nein, lass sie in den Socken drin.
Ich gehe davon aus dass jeder verstanden hat was ich unter -Signal- verstehe.
Es ist das C/A Signal gemeint, und das habe ich doch wohl ausreichend gezeigt.
Denn dieses Signal wird zur Abstandsermittlung zum jeweiligem Sendepunkt (z.B. Beginn des Signals, des C/A Codes) verwendet.
Da dieses Signal sich aber alle 1 ms wiederholt, die Signalgeschwindigkeit 300 000 Km/s beträgt, Der Empfängerabstand zum Sendepunkt aber mehr als nur 300 Km beträgt, sind mehrere solcher Signal zu ihm unterwegs.
Es bringt ihm nichts einfach nur das zu nehmen das bei ihm gerade einläuft, mit dem zu vergleichen was beim SAT gerade rausläuft (dessen Zeigerdaten), weil dazwischen ja noch ettliche sind.
Er muss wohl oder übel wissen welches er gerade empfängt.
Denn die Nummer des Signals ist untrennbar mit der Sendezeit und somit dem Sendepunkt des SAT verknüpft.
Wenn er nicht weiss wieviele dieser Signale zu ihm unterwegs sind kann er auch nicht die Signallaufzeit zum Sendepunkt errechnen.
Dann kann er sich auch nicht auf die GPS-Zeit einphasen.
Er muss aber synchron dazu sein sonst geht garnichts.
XPosition hat geschrieben: Deine 300 Meter Geschichte ist lächerlich.
Es geht um 300 Km (und Vielfachem davon).
XPosition hat geschrieben: Ein Empfänger kann nicht nur Hoch und Tiefpunkt ermitteln, sonder auch Zwischenschritte.
Was versuchst du mir damit zu sagen?
Wenn du sagst dass es nicht unbedingt der Anfang des Signals, also des C/A-Codes, sein muss um die Laufzeit zu ermitteln, dann stimme ich dir zu.
Es ist sogar so dass er jeden Flankenwechsel verwenden kann, egal wo der sich innerhalb des Signals befindet.
Dadurch ist es möglich dass auch schnell bewegte Empfänger einen Momentanabklatsch ihrer Position erkennen können.
Trotz Doppler und unterschiedlicher Ankunftszeiten der jeweiligen Goldcodes bei ihm.
XPosition hat geschrieben: Ich hab jetzt mal in Wikipedia geschaut, ob das was taugt inzwischen.
Und siehe da: gar nicht so schlecht.
http://de.wikipedia.org/wiki/GPS-Technik
Also einfach mal durchlesen. ;)
GPS ist faszinierend, aber was willst du mir denn zeigen?


Gruss Kurt

XPosition
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Re: Woher weiß der Empfänger wann der Satellit das Signal se

Beitrag von XPosition » 13.07.2012 - 22:43

Oh stimmt, du meintest Kilometer und nicht Meter. :)
Ich gebs auf. Da war doch noch eine Weinflasche im Keller...

Kurt
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Re: Woher weiß der Empfänger wann der Satellit das Signal se

Beitrag von Kurt » 13.07.2012 - 23:04

XPosition hat geschrieben:Oh stimmt, du meintest Kilometer und nicht Meter. :)
Ich gebs auf. Da war doch noch eine Weinflasche im Keller...
Hm, gute Überlegung, werd auch gleich mal nachschauen.

Ich will doch nur über die Technik vom GPS mich austauschen.
Auch erkennen ob ich Fehler in meinen Vorstellungen zur GPS-Technik habe.
Denn GPS war schon mal "Bestandteil" des -Beweises- der behaupteten Lichtinvarianz.
GPS beweist dass diese nicht existieren kann.
Und um das zeigen zu können hab ich mich in GPS etwas -eingelesen-.


Gruss Kurt

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Taurus
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Re: Woher weiß der Empfänger wann der Satellit das Signal se

Beitrag von Taurus » 14.07.2012 - 10:32

So, ihr Erbsenzähler :mrgreen:

Hier lässt es sich nachlesen:
http://www.kemt.fei.tuke.sk/predmety/KE ... rial_2.pdf auf Seite 30
Second word is Hand Over Word (HOW)
HOW contains 17 bit Time of Week (TOW)
TOW is synchronized to beginning of next subframe.
...auf deutsch: Mit dem Empfang eines Subframes weiß ich automatisch zu welchem Zeitpunkt der Beginn des darauf folgenden Subframes gesendet wurde.

(Sorry, das es jetzt keine wissenschaftliche Unterlage als Quelle ist, da war ich zu faul zum suchen...)

Kurt
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Re: Woher weiß der Empfänger wann der Satellit das Signal se

Beitrag von Kurt » 14.07.2012 - 12:39

Taurus hat geschrieben:So, ihr Erbsenzähler :mrgreen:

Hier lässt es sich nachlesen:
http://www.kemt.fei.tuke.sk/predmety/KE ... rial_2.pdf auf Seite 30
Second word is Hand Over Word (HOW)
HOW contains 17 bit Time of Week (TOW)
TOW is synchronized to beginning of next subframe.
...auf deutsch: Mit dem Empfang eines Subframes weiß ich automatisch zu welchem Zeitpunkt der Beginn des darauf folgenden Subframes gesendet wurde.
Selbstverständlich.

Du weisst aber immer noch nicht wie lang die Information vom Sender zum Empfänger unterwegs war.
Das kriegst du erst raus wenn die Uhr des NAVI mit der GPS-Zeit synchron läuft.
Und dazu ist es nunmal notwendig die Laufzeit(en) zu kennen.
Und dieses wird mit Hilfe des C/A-Codes erledigt.
Und dieser ist nun mal alle 300 Km ein neuer.
Also muss ich/er/es wissen wieviele solcher auf dem Weg zu mir sind.

Die Anzahl kriegt der Empfänger dadurch raus dass er versucht aus den (angenommenen) Sendepunkten mehrerer SAT eine Übereinstimmung der Abstände für einen einzigen Ort zu errechnen.
Er muss wohl oder übel in 300 Km Schritten diese Sendepunkte anpassen.
Denn die Laufzeitermittlung geht halt nur innerhalb 300 Km.

Wenn die Zeiten erstmal synchron laufen, bekannt ist wieviel "300er" auf dem Weg sind, dann gehts ganz leicht.
Einfach die Verzögerung/Phasenverschiebung feststellen und in mm umsetzen, und! pro "300er" 300 Km bzw. 1 ms dazurechnen.
Dann, und erst dann, ist der Sendepunkt bekannt an dem der SAT das für die momentane Auswertung gesetzte "Zeichen" der verwendeten Daten aus den Framwerten gestetzt hat.

Der Sendepunkt symbolisiert das "Zeichen" für einen ganz bestimmten GPS-Zustand bei genau diesem Punkte.
Der -GPS-Zustand- beinhaltet die GPS-Zeit, die SAT-Bahn, den Gangfehler der SAT-Uhr, die Differenz der GPS-Zeit zur SI-Zeit usw..

Damit ein Ergebnis im mm Bereich zustandkommt muss der Empfänger
- den genauen Sendepunkt kennen
- den genauen Zusammenhang zwischen der "Sendewelle" die den Beginn eines Sub-Frams symbolisiert.
- ja sogar die Phasenlage dieses einen Schwingungszuges.

Dann gehts in mm (wenn denn die Störfaktoren wie Luftfeuchte usw. berücksichtigt werden)
Und es geht sogar bei schneller Bewegung des Empfängers.
Dazu muss dieser aber in der Lage sein nicht nur den Beginn des C/A-Codes auszuwerten, sondern jeden Zwischenstand innerhalb des Codes, innerhalb der 1 ms.
Denn er muss den Code ("Signal") mehrerer SATs zu einem Zeitpunkt auswerten.
Denn sonst hat er unterschiedliche "Empfangspunkte" die er erst durch Beobachtung und Verrechnung seiner Geschwindigkeit und Richtung korrigieren muss.
Anders, also durch einen "Abklatsch" aller SAT-Signale /C/A-Codes) zur selben Zeit, gehts einfacher.
Denn da spielt dann seine Bewegung und Richtung keine Rolle.


Gruss Kurt


PS:
Denn da spielt dann seine Bewegung und Richtung keine Rolle.
Und das ist auch das Argument für (Bxxl) warum die Geschwindigkeit des SAT keine Rolle spielt, das Signal eben nicht invariant sein muss damit man im Erdmagnetfeldvermessungssat mit mm-Genauigkeit messen kann.

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Taurus
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Re: Woher weiß der Empfänger wann der Satellit das Signal se

Beitrag von Taurus » 14.07.2012 - 13:48

Nun mal vorsichtig... mm-Genauigkeit und C/A-Code gehören nicht gelichzeitig in den selben Satzbau. Diese beiden Worte gehören gleichzeitig noch nicht mal in die selbe Gehirnhälfte :lol: :lol: :lol:
Du handhabst das mit dem C/A-Code genauso wie die Auflösung der Mehrdeutigkeiten beim Precise Positioning mit Phasenmessung, und ich glaub da liegt der Denkfehler. Es ist völlig egal ob ein oder eine Million C/A-Code-Duplikate auf der Strecke zwischen Satellit und Empfänger liegen. Die Messung der Laufzeit geschieht immer innerhalb von zwei Subframes!!!
Im 1. Subframe wird der Sendezeitpunkt des 2. Subframes abgegriffen. Und sobald ich den 2. Subframe empfangen habe kann ich (wenn ich 4 Satelliten habe) alle Entfernungen berechnen.

Aber ich verstehe so langsam wo du hin willst, Kurt *g*
Ich dreh mal dein Modell um. Wir verschieben nicht die Sendepunkte der/des Satelliten, sondern wir verschieben den Empfangspunkt (denn am Anfang wissen wir ja noch nicht wo wir stehen).
Wenn ich mehrere Satelliten habe, die alle im selben Zeitsystem laufen (mit den Korrekturen) dann ergeben sich, bei für den Empfänger unbekannter Systemzeit, verschiedene Lösungsmöglichkeiten (was vorher deine verschiedenen Sendepunkte waren), von denen nur eine Einzige richtig ist - und das ist die Empfängerposition.

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Re: Woher weiß der Empfänger wann der Satellit das Signal se

Beitrag von Kurt » 15.07.2012 - 00:35

Taurus hat geschrieben: Nun mal vorsichtig... mm-Genauigkeit und C/A-Code gehören nicht gelichzeitig in den selben Satzbau. Diese beiden Worte gehören gleichzeitig noch nicht mal in die selbe Gehirnhälfte :lol: :lol: :lol:
Vorsicht ist geboten bei solchen Aussagen.
Denn der C/A Code, der Goldcode, also der Code der den SAT eindeutig identiviziert und der der einzige Weg ist die Laufzeit des Signale ordentlich zu erkennen, ist ja gerade dafür erschaffen worden damit er zur Laufzeiterfassung verwendet werden kann.
Du willst ihm sein Privilew madig machen.
Das geht nicht.
Taurus hat geschrieben: Du handhabst das mit dem C/A-Code genauso wie die Auflösung der Mehrdeutigkeiten beim Precise Positioning mit Phasenmessung, und ich glaub da liegt der Denkfehler. Es ist völlig egal ob ein oder eine Million C/A-Code-Duplikate auf der Strecke zwischen Satellit und Empfänger liegen. Die Messung der Laufzeit geschieht immer innerhalb von zwei Subframes!!!
Vorsicht, die Subframs sind dazu da dem NAVI alle notwendigen Daten bereitzustellen damit dieser, mit Hilfe des C/A Codes, seinen Abstand zum Sendepunkt erkennen kann.
Wenn er nur die Zeit zwischen den Subframes betrachtet dann weiss er nicht ob seine Uhr mit der GPS-Zeit synchron läuft, er weiss nicht ob und wie schnell er sich bewegt, er weiss nicht ob es bergauf oder bergab geht, er weiss nichts von seiner Aussenwelt.
Nichts vom Doppler des SAT, nichts von seinem usw.

Erst dadurch dass er seine Uhr mit Hilfe von vier SAT immer wieder synchron stellt, mit Hilfe der Laufdauer des C/A Signals vom Sendepunk zu seinem Empfangspunkt (unter Berücksichtigung der sich unterwegs befindenen "300") , ist er in der Lage seine Pos zu erkennen.

Es bringt nichts einzelne GPS-Funktionen rauszupicken, das ganze System funktioniert nur wenn es so genutzt wird wie es angedacht wurde.
Und da ist es halt so dass erstmals die Uhren synchron gestellt werden müssen (und auch gehalten), dann der Empfänger mehrere C/A-Signale parr. beobachtet, von jedem C/A-Signal sich einen Sendepunkt raussucht, die Laufzeit zu ihm feststellt.
Aus den Sendepunkten kann er dann seinen Punkt im Raum, nachdem ev. Mehrdeutigkeiten ausgeschlossen wurden, bestimmen.

Er muss wissen wieviele "300er" zwischen ihm und dem Sendepunkt sind, denn er ist nur in der Lage eine Strecke von 300 Km mit dem C/A Signal auszumessen.

Taurus hat geschrieben: Im 1. Subframe wird der Sendezeitpunkt des 2. Subframes abgegriffen. Und sobald ich den 2. Subframe empfangen habe kann ich (wenn ich 4 Satelliten habe) alle Entfernungen berechnen.
Wenn du die Uhr synchron hast, wenn alle Daten der SAT in den Frams sind, wenn die Absendepunkte und die Laufzeiten von diesen Punkten zu dir bekannt sind.
Die Absendepunkte sagt dir der Framhaufen, vorausgesetzt du hast die Uhr synchron, die Laufzeiten sagt dir das C/A Signal, vorausgesetzt du weisst wieviel (300er) du dazuzählen musst.
Das alles lässt sich bei der Uhrensynchronisation erkennen.
Denn mit all den Werten der Frams lässt sich nur ein "Empfangspunkt" errechnen wenn die Uhr synchron zur GPS-Zeit läuft.
Und das wird mit Hilfe des C/A Codes gemacht, und dazu muss man wissen/erkennen wieviel der -300er- zwischen dem jeweiligen Sendepunkt und dem Empfangspunkt sind.
Also der C/A Code gehört dazu, nicht aus dem Hirn raus in die Hosentasche.

Die -300er- sind ja einfach nur eine Laufzeithinzuaddierung zur Phasenverschiebung des intern (GPS-Systemzeit) erzeugten Goldcodes.
Denn die Phasenverschiebung hört bei 300 Km auf, bzw. beginnt neu.
Der Empfänger muss einfach die Gesamtlaufzeit vom Sendepunkt zu ihm, zu seinem Empfangspunkt also, kennen.
Sonst kann er nichts berechnen.
Die GPS-Formeln berechnen ja Laufzeiten zwischen Punkten.
Und die Punkte sind eindeutig durch die Verknüpfung der SAT-Bahn mit der GPS-Zeit festgelegt.

Also muss er, ob er will oder nicht, die gesamten Signallaufzeiten, und nicht irgend eine Teilstrecke dazwischen, kennen.
Taurus hat geschrieben: Aber ich verstehe so langsam wo du hin willst, Kurt *g*
Ich dreh mal dein Modell um. Wir verschieben nicht die Sendepunkte der/des Satelliten, sondern wir verschieben den Empfangspunkt (denn am Anfang wissen wir ja noch nicht wo wir stehen).
Wenn ich mehrere Satelliten habe, die alle im selben Zeitsystem laufen (mit den Korrekturen) dann ergeben sich, bei für den Empfänger unbekannter Systemzeit, verschiedene Lösungsmöglichkeiten (was vorher deine verschiedenen Sendepunkte waren), von denen nur eine Einzige richtig ist - und das ist die Empfängerposition.
Nein, das ist der Umstand wo seine Uhr mit der GPS-Zeit synchron läuft (den nur dann ergibt sich der -Punkt-).
Denn er kennt dann alle richtigen Punkte wo die SAT ihr Signal gesetzt haben.
Und nur wenn er alle Laufzeiten von diesen Punkten zu ihm hat, sich ein einziger Empfangspunkt ergibt, dann hat er Richtiges aus seinen gefüllten Frams rausgelesen (die richtge Uhrzeit verwendet).
Richtiges liest er dann raus wenn seine Uhr richtig geht.
Und nur wenn er sicher sein kann das seine Uhr richtig tuckelt dann weiss er auch wieviel -300er- er berücksichtigen muss.
Denn das hat er bei der Uhrensynchronisation, also bei der Suche nach dem -erstem Empfangspunkt- schon machen müssen.

Stell dir halt einfach drei SAT in einem Abstand von 100 Km zu dir vor, einen vierten im Abstand von 400 Km.
Lass deine Uhr auch synchron sein.
Lass alle zur gleichen Zeit das C/A-Signal loschicken, schau wie die Signale phasenmässig bei dir ankommen.
Du wirst keinen Unterschied in der Phasenlage feststellen, bekommst alle vier SAT eindeutig auf einen Punkt.
Nun bewege dich 10 Km weg, was passiert?

Drei SAT passen komplett zueinander, ergeben einen Punkt.
Den vierten kriegst du nicht auf die Reihe, es ergibt sich keine Punktübereinstimmung mehr.
Erst wenn du dem viertem die fehlende -300- spendierst passts.


Gruss Kurt

Kurt
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Re: Woher weiß der Empfänger wann der Satellit das Signal se

Beitrag von Kurt » 15.07.2012 - 12:30

Hallo Residuum,
Residuum hat geschrieben: mir ist hoffentlich soweit klar wie ein Empfänger die Zeit synchronisiert und die Position berechnet bekommt. In dem Puzzle fehlt mir allerdings noch woher der Empfänger weiß wann das Signal gesendet wurde, da das dt scheinbar nur über den C/A-Code errechnet wird.

Angenommen ich bekomme ein C/A Signal rein und habe zur gleichen Zeit das identische C/A Signal mit der gleichen PRN erzeugt, kann ich selbstverständlich über die Phasenverschiebung meine Distanz errechnen. Woher weiß der Empfänger wann das Signal erzeugt werden soll? Gibt es ein absolut festes Intervall wenn das Signal vom Satellit gesendet wird?
hoffentlich habe ich nicht die Klarheit soweit strapaziert dass daraus Unklarheit geworden ist.
In dem Puzzle fehlt mir allerdings noch woher der Empfänger weiß wann das Signal gesendet wurde
Das ist eigentlich nicht besonders schwierig.
Es wird alle 1 millisecunde ein -Signal- gesendet.
Dieses Signal ist der C/A-Code, auch Goldcode, auch PRN genannt.
Die einzelnen Signalbeginne sind streng an die GPS-Systemzeit gebunden.
Also alle ms ein Beginn, und das ununterbrochen.
Um 00:00 Sonntag nachts wird der Z-Epochenzähler auf null gesetzt und dann alle 6 s um eins erhöht.
Somit kann der Empfänger feststellen wieweit er sich in der -GPS-Woche befindet.

Mit dieser Zeit ist auch die Bahn, die Bahndaten, die Strecke die der SAT bereisen wird, verknüpft.

Der Empfänger kann also jederzeit feststellen wo ein Signal im Raum begonnen wurde/wird, der von mir als "Sendepunkt" bezeichnete Ort.
Selbstverständlich kann der Empfänger alle Punkte der SAT-Bahn aus den Daten die er hat ("Frams") berechnen.

Das C/A-Signal selber dient der Identivizierung des SAT und der Laufzeitmessung von eben -diesem- Punkt zu seinem Empfangspunkt.

Angenommen ich bekomme ein C/A Signal rein und habe zur gleichen Zeit das identische C/A Signal mit der gleichen PRN erzeugt, kann ich selbstverständlich über die Phasenverschiebung meine Distanz errechnen.

Woher weiß der Empfänger wann das Signal erzeugt werden soll? Gibt es ein absolut festes Intervall wenn das Signal vom Satellit gesendet wird?
Das Intervall gibt es (1 ms), die Umstände dazu habe ich versucht in meiner -Sprache- darzulegen.
Ich hoffe dass ich nicht mehr Verwirrung als Klarheit (an)gestiftet habe.


Gruss Kurt

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Re: Woher weiß der Empfänger wann der Satellit das Signal se

Beitrag von Taurus » 15.07.2012 - 16:29

Danke für die Belehrung, wozu der C/A-Code dient... ist zwar leider falsch, da der ursprüngliche Zweck des C/A-Codes ja eigentlich nur die Synchronisation eines militärischen GPS-Empfängers auf die GPS-Zeit war, um anschließend am HOW in den P/Y-Code einzusteigen...

Ich vermute das die Professoren die mir vier Jahre lang beigebracht haben wie GPS funktioniert sich einfach geirrt haben und mir was falsches beigebracht haben...

Und um falsche Aussagen hier im Forum nicht stehen zu lassen...
Kurt hat geschrieben:Es wird alle 1 millisecunde ein -Signal- gesendet.
Dieses Signal ist der C/A-Code, auch Goldcode, auch PRN genannt.
Der C/A-Code ist nicht der Gold-Code/PRN. Korrekter Weise müsste es C/A-Signal heissen, und das C/A-Signal besteht aus den Navigationsdaten und dem PRN-Code (oder auch Gold-Code). Ein reines Signal auf dem nur der Satelliten- / PRN- / Gold-Code gesendet wird gibt es erst bei Galileo...

Kurt
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Re: Woher weiß der Empfänger wann der Satellit das Signal se

Beitrag von Kurt » 15.07.2012 - 17:06

Taurus hat geschrieben:Danke für die Belehrung, wozu der C/A-Code dient... ist zwar leider falsch, da der ursprüngliche Zweck des C/A-Codes ja eigentlich nur die Synchronisation eines militärischen GPS-Empfängers auf die GPS-Zeit war, um anschließend am HOW in den P/Y-Code einzusteigen...

Ich vermute das die Professoren die mir vier Jahre lang beigebracht haben wie GPS funktioniert sich einfach geirrt haben und mir was falsches beigebracht haben...

Und um falsche Aussagen hier im Forum nicht stehen zu lassen...
Kurt hat geschrieben:Es wird alle 1 millisecunde ein -Signal- gesendet.
Dieses Signal ist der C/A-Code, auch Goldcode, auch PRN genannt.
Der C/A-Code ist nicht der Gold-Code/PRN. Korrekter Weise müsste es C/A-Signal heissen, und das C/A-Signal besteht aus den Navigationsdaten und dem PRN-Code (oder auch Gold-Code). Ein reines Signal auf dem nur der Satelliten- / PRN- / Gold-Code gesendet wird gibt es erst bei Galileo...
Ich weiss nicht was dir an meinen Zeilen nicht gefällt.
Als ich Signal geschrieben habe wars auch nicht recht.


http://www.kowoma.de/gps/Signale.htm
C/A und P-Code

Die Trägerphasen werden durch drei unterschiedliche Binärcodes moduliert, zum einen dem C/A code (coarse aquisition, grobe Bestimmung). Dieser Code ist ein 1023 "chip" langer Code, der mit einer Frequenz von 1,023 Mhz übertragen wird. Ein "chip" ist im Prinzip das gleiche wie "bit", also eine Eins oder eine Null, der Begriff "chip" wird jedoch hier deshalb verwendet, da das Signal keine Information trägt. Durch diesen Code wird das Trägersignal moduliert und dadurch auf eine Bandbreite der Hauptkeule (also des stärksten Signals) von 2 MHz (P-Code auf L2: 20 MHz) ausgebreitet (Spread spectrum), was die Störungsanfälligkeit verringert. Der C/A Code ist ein pseudozufälliger Code (PRN - pseudo random code), der wie zufällig aussieht, jedoch für jeden der Satelliten eindeutig festgelegt ist. Er wiederholt sich nach jeweils 1023 bit oder einer Millisekunde. Pro Sekunde werden damit also 1 023 000 chips generiert, wodurch sich mit Hilfe der Lichtgeschwindigkeit die "Länge" eines "chips" auf 300 m berechnet.
Die erwähnten PRN-Codes sind nur scheinbar zufällig. Wären sie wirklich zufällig, so gäbe es 21023 verschiedene Möglichkeiten für den PRN-Code. Von diesen eignen sich jedoch nur sehr wenige für die Kreuz/Autokorrelation, die zur Laufzeitmessung benötigt wird (siehe Kapitel über die Entfernungsmessung hier). Diese 37 geeigneten Codes werden als GOLD-Codes bezeichnet (nach einem Mathematiker benannt). Bei diesen GOLD-Codes ist die Korrelation untereinander besonders schwach, wodurch eine eindeutige Identifikation ermöglicht wird.

Der C/A Code ist die Basis für alle zivilen GPS-Empfänger.
Der P Code (precise) moduliert sowohl die L1, als auch die L2 Trägerfrequenz und ist ein sehr langer 10,23 MHz Pseudozufallscode (sieben Tage werden verwendet, der Code selbst wäre aber 266 Tage lang).
Übertragen werden die L1 Trägerfrequenz von 1575,42 Mhz und die -militärische- Frequeunz von 1227,6 Mhz
Darauf ist durch Phasenmodulation das da aufmoduliert.

- C/A Code mit 1.023 Mhz (ergibt die 1 ms [die -300 Km])
- NAV / Systemdaten mit 50 Hz (das was die "Frams befüllt")
- P-Code mit 10,23 Mhz (der -miltärische- Part [grosse Bandbreite,damit sehr störsicher, sehr feine Auflösung])


Gruss Kurt


Ps: wenn dir deine Professoren das mit den 300 Km (und die daraus notwendigerweise resultierenden Folgen usw.) nicht gesagt hat dann weiss ich auch nicht ....
Das ist doch einfachste Selbstverständlichkeit, oder nicht?

Hier noch die Laufzeitbestimmung durch Phasenlagenausmessung:
Laufzeitmessung der Signale

Wie wir gehört haben, sendet jeder Satellit einen Pseudozufallscode (PRN) aus, der dem Empfänger bekannt ist. Das bedeutet, der Empfänger kann den gespeicherten PRN mit dem gerade empfangenen Code vergleichen.
Nachfolgendes Bild zeigt zwei identische Codes. Ausgefüllte Felder sollen ...
http://www.kowoma.de/gps/Signalverschiebung.htm

.

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Re: Woher weiß der Empfänger wann der Satellit das Signal se

Beitrag von XPosition » 15.07.2012 - 18:30

Achtung Taurus,
der gute Kurt hat mit seiner "Art" schon in anderen Foren einige Leute in den Wahnsinn getrieben. :)
google: "Kurt Licht Invarianz GPS"

Ich lach mich noch schlapp über seine 300km und die anderen Müllbehauptungen.
Ist fast besser als "Neues aus der Anstalt".

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Re: Woher weiß der Empfänger wann der Satellit das Signal se

Beitrag von Taurus » 15.07.2012 - 18:31

Ok... na dann erklär mal wie der Empfänger es angeblich schafft die Anzahl an "300er"-Codelängen zu bestimmen.

Letztendlich ist das von dir geschilderte Problem das gleiche wie das Berechnen der Mehrdeutigkeit bei Trägerphasenmessungen - nur mit einer Wellenlänge von 300km und nicht mit 20cm...



Danke für den Hinweis, XPo *g*

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Roland
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Re: Woher weiß der Empfänger wann der Satellit das Signal se

Beitrag von Roland » 15.07.2012 - 18:44

Hallo,

wollte nur schreiben, dass die Gold-Codes ein Subset aller möglichen PRNs sind und den C/A-Signalen erst Sinn geben ... naja. Hab' ein Doppelposting gelöscht.

Roland

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Re: Woher weiß der Empfänger wann der Satellit das Signal se

Beitrag von Kurt » 15.07.2012 - 19:10

Taurus hat geschrieben: Ok... na dann erklär mal wie der Empfänger es angeblich schafft die Anzahl an "300er"-Codelängen zu bestimmen.
Das muss er bei der erstmaligen Uhrensynchronistation miterledigen.
Denn nur wenn er das da bereits berücksichtigt hat ist es ihm möglich den gesuchten Punkt zu bekommen.
Uhr geht synchron, -300er- sind berücksichtigt: ergibt die notwendige Übereinstimmung der vier Punkte beim Empfänger.
Taurus hat geschrieben: Letztendlich ist das von dir geschilderte Problem das gleiche wie das Berechnen der Mehrdeutigkeit bei Trägerphasenmessungen - nur mit einer Wellenlänge von 300km und nicht mit 20cm...
Richtig, bei Entfernungsmessungen mit Licht muss auch die Laufdauer ausgewertet/verwendet werden und nicht die Phasenlage.
Diese kommt erst zum Tragen wenn die letzten "cm" ausgemessen werden sollen.
Oder die Differenz zu einer vorherigen Entfernung (geht nur bis zur Wellenlänge des Messsignals [360 Grad]).


Gruss Kurt

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