Woher weiß der Empfänger wann der Satellit das Signal sendet

Allgemeine Fragen zu GPS und verwandten Themen

Moderator: Roland

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

Beitrag von Taurus » 26.07.2012 - 19:25

Mensch Kurt... du bist so toll... ich frage mich natürlich warum auf diese Technik noch kein anderer gekommen ist...

Aber ich muss dir den Plan verhageln...
Kurt hat geschrieben:Nun kann er, da er ja jetzt zeitsynchron ist, die Daten der SAT gegeneinander verechnen und daran gehen seine Position anhand der Phasenverhältnisse der einzelnen Signale zueinander bestimmen.
Wenn er dann auch noch die einzenen Schwingungen der Sendefrequenz, diese sind ja ebenfalls fest mit der Systemzeit, somit mit den einzelnen Ortspunkten, untrennbar verbunden, verwendet dann wird die Ortsbestimmung immer feiner.
Du legst die Annahme zugrunde, dass die Ephemeriden die ein Satellit aussendet auf den Milimeter genau die Position im Raum wiederspiegelt... dem ist aber nicht so.
Dafür sind die Bahnparameter einfach zu schlecht und müssten öfter als alle 12 Stunden aktualisiert werden.

Und falls du mir nicht glaubst... "Satellitengeodäsie" von Günther Seeber... da steht auch noch mehr drin was du bis jetzt falsch verstanden hast...

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

Beitrag von Kurt » 26.07.2012 - 20:49

Taurus hat geschrieben: Mensch Kurt... du bist so toll... ich frage mich natürlich warum auf diese Technik noch kein anderer gekommen ist...
Welche Technik?
Ich habe nur das verwendet was hauptsächlich im kowoma-Link zu -lesen- ist.
Ich habe keine andere Technik als Grundlage zu meinen Aussagen verwendet als die vom GPS.
Taurus hat geschrieben: Aber ich muss dir den Plan verhageln...
Kurt hat geschrieben:Nun kann er, da er ja jetzt zeitsynchron ist, die Daten der SAT gegeneinander verechnen und daran gehen seine Position anhand der Phasenverhältnisse der einzelnen Signale zueinander bestimmen.
Wenn er dann auch noch die einzenen Schwingungen der Sendefrequenz, diese sind ja ebenfalls fest mit der Systemzeit, somit mit den einzelnen Ortspunkten, untrennbar verbunden, verwendet dann wird die Ortsbestimmung immer feiner.
Du legst die Annahme zugrunde, dass die Ephemeriden die ein Satellit aussendet auf den Milimeter genau die Position im Raum wiederspiegelt... dem ist aber nicht so.
Dafür sind die Bahnparameter einfach zu schlecht und müssten öfter als alle 12 Stunden aktualisiert werden.
Natürlich, ich gehe von idealisierten Umständen aus.
Und die ergeben eine mögliche (theoretische) Auflösung im mm-Bereich.
Und das sowohl bei bewegtem Sender und/oder Empfänger.

Die SAT die die Erde vermessen (Gravitation auswerten) haben Empfänger dabei die eine Genauigkeit von ca. 2 cm oder besser, aufweisen.
Taurus hat geschrieben: Und falls du mir nicht glaubst... "Satellitengeodäsie" von Günther Seeber... da steht auch noch mehr drin was du bis jetzt falsch verstanden hast...
Wie soll ich dir denn glauben wenn du keine einzige Silbe daraus hervorkramst.
Sag klipp und klar wo ich etwas Falsches gesagt habe.
Was also habe in falsch verstanden?


Gruss Kurt


Sags halt was du meinst was ich falsch sehe, dann reden wir darüber.


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

Beitrag von Kurt » 27.07.2012 - 07:52

Auszug:
Das Prinzip der Satellitennavigation ist recht einfach: Jeder Satellit sendet laufend ein Datenpaket aus, das u. a. die Sendezeit und die augenblickliche Position des Satelliten enthält. Der Empfänger auf der Erde bestimmt die Ankunftszeit des Signals. Aus der Laufzeit (zwischen 0,067 s und 0.086 s) ergibt sich dann die Entfernung zum Satelliten
Ist das was der schreibt, oder das was ich geschrieben habe richtig?

Gruss Kurt

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

Beitrag von Deichgraf » 27.07.2012 - 10:47

... woher sollte ein Professor wohl wissen, wie GPS funktioniert. :lol:

In Zukunft werden alle nur noch dich fragen. :wink:

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

Beitrag von Kurt » 27.07.2012 - 18:42

Deichgraf hat geschrieben:... woher sollte ein Professor wohl wissen, wie GPS funktioniert. :lol:

In Zukunft werden alle nur noch dich fragen. :wink:
Entschuldige die Frage.
Ist das wirklich auch deine Vorstellung vom GPS??
Wird das so in Schulen gelehrt?

Du musst doch damit rechnen dass ich dich frage welches Signal es ist das da beschrieben worden ist.
Also: welches Signal (Bezeichnung) beim GPS ist es dass die Information trägt so wie es beim -Professor-/im Link, beschrieben ist?

Und dann auch noch: wie werden die Uhren in den SATs nachgestellt, nachjustiert.
Wie geht das?
Denn das hat er ja geschrieben.


Gruss Kurt

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

Beitrag von Deichgraf » 27.07.2012 - 19:00

Du musst doch damit rechnen dass ich dich frage ....

... da ich nicht Rechnen kann, kann ich natürlich auch nicht damit rechnen, dass du mich was fragst.

Und da du dass, was in den Ausführungen steht, nicht verstehst und neue Theorien entwickelst, damit kann wohl keiner rechnen.

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

Beitrag von Kurt » 27.07.2012 - 21:10

Deichgraf hat geschrieben:Du musst doch damit rechnen dass ich dich frage ....

... da ich nicht Rechnen kann, kann ich natürlich auch nicht damit rechnen, dass du mich was fragst.

Und da du dass, was in den Ausführungen steht, nicht verstehst und neue Theorien entwickelst, damit kann wohl keiner rechnen.

Na, was steht denn da so gewaltiges in den Ausführungen, Aussagen die ich nicht verstehen kann, so dass meine Aussagen gleich eine neue Theorieen sind.
Meine -neue Theorie- steht im kowoma-Link.
Da drin: http://www.kowoma.de/gps/Signalaufbau.htm

In dem Link den du gebracht hast schaut das aber ganz anders aus.
Jeder Satellit sendet laufend ein Datenpaket aus, das u. a. die Sendezeit und die augenblickliche Position des Satelliten enthält
Stimmt nicht!
An Bord der Satelliten werden daher Cäsium- und Rubidiumatomuhren verwendet, die regelmäßig von fünf Bodenstationen kontrolliert und nachgeregelt werden
Stimmt nicht!
Ohne Berücksichtigung der Relativitätstheorie würde das Verfahren versagen
Stimmt nicht!

Sag was an dem was ich zu GPS geschrieben habe nicht stimmt, was daran falsch ist!


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 » 27.07.2012 - 21:56

Du willst wissen was falsch ist ??? Bitte sehr...
Kurt hat geschrieben:In dem Link den du gebracht hast schaut das aber ganz anders aus.
Deichgraf hat geschrieben:Jeder Satellit sendet laufend ein Datenpaket aus, das u. a. die Sendezeit und die augenblickliche Position des Satelliten enthält
Stimmt nicht!
... der Satellit sendet also NICHT seine eigene Position und auch NICHT die Sendezeit der Datenpakete aus ??? *skeptisch guck*

Kurt hat geschrieben:Es reicht auch nicht nur die Laufzeit zu kennen, sondern auch welchen C/A Code (Nummer) man empfängt.
Die Nummer des C/A-Codes existiert nicht. (was nicht heißt das man sie nicht praktisch errechnen könnte...)
Lies dazu bitte zum Ablauf der Zeitbestimmung hier: GPS-Technik

"Grundsätzlich" hast du recht das irgendwie die Strecke zwischen dem empfangenen C/A-Code und dem Satelliten (also bei dir die "unbekannte Anzahl an C/A-Codes") bestimmt werden muss. Das macht man aber nicht über die Nummer an C/A-Codes sondern über den Beginn des nächsten Subframes !!!

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

Beitrag von Kurt » 27.07.2012 - 22:53

Taurus hat geschrieben: Du willst wissen was falsch ist ??? Bitte sehr...
Kurt hat geschrieben:In dem Link den du gebracht hast schaut das aber ganz anders aus.
Deichgraf hat geschrieben:Jeder Satellit sendet laufend ein Datenpaket aus, das u. a. die Sendezeit und die augenblickliche Position des Satelliten enthält
Stimmt nicht!
... der Satellit sendet also NICHT seine eigene Position und auch NICHT die Sendezeit der Datenpakete aus ??? *skeptisch guck*
Der SAT sendet eine solche Nachricht nicht.
Dem NAVI wird die Bahn des SAT mitgeteilt, wo er sich gerade befindet dass muss der Empfänger selber rauskriegen.
Dazu wertet dieser die Framinhalte aus.
Die Inhalte wurden in einer -langen- Procedur mit Daten gefüllt.

Die "Nummer" des gerade gesendeten C/A-Signals (weil diese eben keine Nummer haben darum hab ich sie in " " gesetzt), ist fest mit den Bahndaten verknüpft.
"meine Wegstrecke ist von hier nach da, um 10:00 sende ich den C/A Code zum X-tenmal.
Rechne selber aus wo ich da genau bin.
So ungefähr läufts ab.
Man kanns auch umdrehen:
Ich habe den C/A Code zum Xtenmal gesendet, also schau nach wo ich mich beim Beginn gerade befand.

Wie die Festellung der "Nummer" geht hast du ja mit dem Link unten eingestellt.
Taurus hat geschrieben:
Kurt hat geschrieben:Es reicht auch nicht nur die Laufzeit zu kennen, sondern auch welchen C/A Code (Nummer) man empfängt.
Die Nummer des C/A-Codes existiert nicht. (was nicht heißt das man sie nicht praktisch errechnen könnte...)
Lies dazu bitte zum Ablauf der Zeitbestimmung hier: GPS-Technik
Guter Link.
Taurus hat geschrieben: "Grundsätzlich" hast du recht das irgendwie die Strecke zwischen dem empfangenen C/A-Code und dem Satelliten (also bei dir die "unbekannte Anzahl an C/A-Codes") bestimmt werden muss. Das macht man aber nicht über die Nummer an C/A-Codes sondern über den Beginn des nächsten Subframes !!!
Klar, kein Widerspruch.

Überlegung (warum ich mich so sehr auf die "300" -gehockt- habe):
Der Empfänger, seine Register (Frames) sind mit Daten geladen, er kann auch den Zusammenhang zwischen der C/A "Nummer" und Sendepunkt usw. herstellen.
Das hilft ihm aber alles nichts weil er ja nicht weiss, nein, besser gesagt: wenn er nicht weiss wieweit diese Daten von der Systemzeit abweichen.
Denn die Daten in den Frams sind nicht mit der GPS-Zeit synchron, sie wurden ja, um die Laufzeit verspätet, in seinen Speicher geladen.
Es besteht also immer die Differenz zur Systemzeit die durch die Laufzeit der Daten zu ihm vorlag.
Erst wenn er die Anzahl der "300er" mit einbezieht kann er sicher sein dass er die -richtigen- Sendepunkte errechnen kann.
Das geht nur dadurch dass er eben weiss wieviel C/As zu ihm unterwegs sind/waren.

Und das kriegt er erst raus wenn er probiert, wenn er versucht vier Sendepunkte und die zugehörigen Laufzeiten zu ihm auf die Reihe zu kriegen, zu einem Punkt halt.
Denn erst dann kann er seine Uhr zur Systemzeit synchron stellen.

Und daraus leitet sich meine Behauptung ab dass der Empfänger wissen muss wieviel C/A-Signale zu ihm unterwegs sind.
Das habe ich zwar noch nirgends so geschrieben gefunden, jedoch finde ich dass es anders nicht geht.


Gruss Kurt

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

Beitrag von Deichgraf » 28.07.2012 - 09:35

http://www.geosoft-gps.de/gps_infos/GPS_Grundlagen.pdf

In den Codegeneratoren des Signalprozessors werden der C/A- bzw. P-Code
nachgebildet und mit dem empfangenen Satellitensignal korreliert. Daraus
ergeben sich Informationen über Codeverzögerung und die
Dopplerverschiebung des Signals, mit der die Entfernungsmessung und die
Verfolgung der Satellitensignale möglich ist.


Und hier etwas von SAPOS:
http://www.sapos-bw.de/gps_Messverfahren.htm

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

Beitrag von Taurus » 28.07.2012 - 10:41

Kurt hat geschrieben:Der SAT sendet eine solche Nachricht nicht.
Dem NAVI wird die Bahn des SAT mitgeteilt, wo er sich gerade befindet dass muss der Empfänger selber rauskriegen.
Dazu wertet dieser die Framinhalte aus.
Die Inhalte wurden in einer -langen- Procedur mit Daten gefüllt.
Wuaaahhhh... *gähn* Ja, der Empfänger errechnet die Position des Satelliten zum Sendezeitpunkt aus den Keppler-Elementen die da sind... *boring boring boring*
Kurt hat geschrieben:Die "Nummer" des gerade gesendeten C/A-Signals (weil diese eben keine Nummer haben darum hab ich sie in " " gesetzt), ist fest mit den Bahndaten verknüpft.
"meine Wegstrecke ist von hier nach da, um 10:00 sende ich den C/A Code zum X-tenmal.
Rechne selber aus wo ich da genau bin.
So ungefähr läufts ab.
Man kanns auch umdrehen:
Ich habe den C/A Code zum Xtenmal gesendet, also schau nach wo ich mich beim Beginn gerade befand.

Wie die Festellung der "Nummer" geht hast du ja mit dem Link unten eingestellt.
Nein... die Nummer existiert so nicht.. sie existiert nicht nur in der Navigationsnachricht nicht, sondern sie existiert auch bei der Berechnung des Systemzeit und der Empfängerposition nicht !!!
Ich probiers mal so:
1. Der Empfänger bestimmt durch Korellation des internen C/A-Codes mit dem empfangenen Signal um welchen Satelliten es sich handelt und sorgt ebenfalls über die Korrelationsfunktion dafür, das die empfängereigene Zeit parallel zur GPS-Systemzeit läuft. Parallel heißt jetzt nicht das die Zeit übereinstimmt, sondern nur gleich verläuft - sprich 1 Sekunde in GPS-Zeit entspricht auch einer Sekunde in Empfängerzeit. Es ist immernoch ein Offset zur GPS-Zeit vorhanden: Offset = Satellitenuhrfehler + Empfängeruhrfehler + Signallaufzeit
2. Der Empfänger kann jetzt, da er den C/A-Code aus dem empfangenen Signal kennt und wegrechnen kann, die Navigationsdaten aus den Subframes des passenden Satelliten auswerten. Daher weiß er schonmal den Satellitenuhrfehler und kann ihn wegrechnen...
Zusätzlich erfährt er aus jedem Subframe den zeitlichen Beginn des darauf folgenden Subframes. Empfängt er den Beginn des folgenden Subframes, stoppt er in seiner eigenen Zeit den Startzeitpunkt und kann jetzt durch Differenzbildung zwischen Empfangszeit und dem Sendezeitpunkt die Signallaufzeit berechnen.
Es verbleibt der Empfängeruhrfehler im Offset.
3. Der Empfängeruhrfehler ist für alle Satelliten gleich, daher kann man ihn in einem Gleichungssystem mit 4 Satelliten als Faktor berechnen.
Damit sind alle Offsets berechnet.

Du siehst also, es wird nicht die Anzahl an C/A-Codes berechnet... man kann es aber machen: Entfernung / 293m
Ich hab aber eine Vermutung wo der kleine Knick in deiner Logik liegt. Du gehst davon aus, das du mit GPS die Entfernung zwischen einem Empfänger und EINEM Satelliten berechnen kannst. So würde aber der Empfängeruhrfehler in der Signallaufzeit verbleiben, und damit wäre die Entfernung nicht richtig.
Du brauchst zwingend vier Satelliten, sonst wird das nix...

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

Beitrag von ssquare_de » 28.07.2012 - 14:03

Hallo mal wieder,


ergänzend zu Taurus Ausführungen:

Der C/A-Code wird von aktueller Empfängerelektronik ungefähr auf 1% ( der Chip-Länge ) aufgelöst, das entspricht rund 3m.

Zudem kann zur Zeithaltung in GNSS-Empfängern ("Uhrfehler", "Uhrsteuerung"...) seit ein paar Tagen in einem aktuellem Dokument von ublox unter Punkt "6.0 Clocks and Time"
EINE mögliche Variante nachgelesen werden.

http://www.u-blox.com/images/downloads/ ... 013%29.pdf



Stefan

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

Beitrag von Roland » 29.07.2012 - 00:29

Hallo,

nochmal 179 Seiten ... :evil:
Da muss ich doch noch einen 59sten Beitrag leisten.
Ich meinte, in zitierten Quellen und in JMZ's
kleiner GPS-Bibel
stünde alles drin.
Aspekte der Relativitätstheorie habe ich nicht versucht zu verstehen sondern gläubig zur Kenntnis genommen, da sie nicht in meinen Lebenserfahrungen vorkommt. (Man kann mir sowohl erzählen, dass Gravitation eine Uhr beschleunigt als auch verlangsamt...)
Mir kam nur der Gedanke:
In Einsteins Lebenserfahrung kam die RT doch auch nicht vor - trotzdem hat er sie entdeckt ! Nennt sich das Genius ?

Gute Nacht
Roland

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

Beitrag von ssquare_de » 29.07.2012 - 10:53

Servus Roland,



gibts da nicht was von Ratiof..., ähmm, Roland?
Aber ja doch!
Da sieht man wieder, was man alles vergessen kann.
Das ist DER Link aller Links!
Danke.

Und von mir hier die Relativitätstheorie in wenigen Worten des kleinen Mannes erklärt:
3 Haare auf dem Kopf sind relativ wenig,
3 Haare in der Suppe relativ viel.

:)


Stefan

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