Algoritmy pro zpracování navigační zprávy systému GPS

Abstract

Cílem bakalářské práce je navrhnout algoritmus pro extrakci dat z navigační zprávy systému GPS, implementovat tento algoritmus do prototypu experimentálního multikonstelačního přijímače a ověřit jeho funkčnost. V práci je nejprve uveden teoretický rozbor navigační zprávy systému GPS, tj. rozložení, obsah a kódování navigační zprávy. Následně je popsána realizace programu včetně vývojového diagramu a popisu jednotlivých kroků. V závěru je shrnuto testování programu na reálném signálu obsahujícím navigační zprávu. Samotný program napsaný v programovacím jazyku C je přiložen k bakalářské práci. Mimo navigační zprávy systému GPS se práce okrajově zabývá i zprávou systému BeiDou. Opět je uveden teoretický rozbor navigační zprávy, který je ověřen výpočtem ze zkušebních dat, a navrhovaný postup pro realizaci programu pro zpracování navigační zprávy systému BeiDou.

The goal of this bachelor thesis is to project an algorithm for GPS navigation message processing, to implement this algorithm to an experimental multi-constellation receiver prototype and to verify its functionality. First, a GPS navigation message theoretical analysis is given; i.e. the structure, content and encoding of the message. After that, the program realization is described; including the flow diagram and description of particular steps. In the conclusion, the program testing using a real signal which contains the navigation message is summarized. The program written in the C programming language is enclosed. In addition to the GPS navigation message this thesis deals marginally with the BeiDou navigation message. There is given also a BeiDou navigation message theoretical analysis verified by test data calculations and a proposed procedure for a BeiDou navigation message processing program realization.