Detalji o zapisu Back
Algoritmi estimacije stanja signala globalnih navigacionih satelitskih sistema : doktorska disertacija
DJOGATOVIC, Marko S. - Prvi autor
Stojanovic, Mirjana D. - Mentor
Radenkovic, Bozidar L. - Thessis Adv. Member/Član komisije
Stanojevic, Milorad J. - Thessis Adv. Member/Član komisije
Stankovic, Srdjan S. - Thessis Adv. Member/Član komisije
Mladenovic, Nenad - Thessis Adv. Member/Član komisije
Stojanovic, Mirjana D. - Mentor
Radenkovic, Bozidar L. - Thessis Adv. Member/Član komisije
Stanojevic, Milorad J. - Thessis Adv. Member/Član komisije
Stankovic, Srdjan S. - Thessis Adv. Member/Član komisije
Mladenovic, Nenad - Thessis Adv. Member/Član komisije
Monografska publ./Monography
Serbian/Srpski
[M. S. Djogatovic]
2016
Beograd
XIV, 149 listova : graf. prikazi, tabele ; 30 cm + 1 elektronski opticki disk (CD-ROM)
Na spor. nasl. str.: State estimation algorithms for signals of global navigation satellite systems : doctoral dissertation. - Biografija: listovi 148-149. - Umnozeno za odbranu. - Univerzitet u Beogradu, Saobracajni fakultet, odbranjeno 30.09.2016. - Bibliografija: listovi 129-143. - Rezime ; Abstract.
GNSS (Global Navigation Satellite System) prijemnik, nakon filtriranja i odabiranja primljenog signala, vrši njegovu obradu kroz dve sekvencijalne faze: sinhronizaciju i određivanje položaja. U fazi sinhronizacije se prate parametri signala trenutno vidljivih satelita (vremensko kašnjenje signala proširenog spektra, faza nosioca i Doplerova frekvencija). Ovi parametri se koriste za dobijanje informacije o rastojanju između prijemnika i satelita. Obezbeđivanjem rastojanja do najmanje četiri satelita moguće je odrediti položaj prijemnika.
Sinhronizacija se vrši za signal sa svakog vidljivog satelita korišćenjem identičnih kanala. Kanal se sastoji od korelatora, diskriminatora, petlje kašnjenja i fazne petlje. Korelator vrši integraciju signala na prijemu kod koga je uklonjen nosilac i koji je modulisan lokalnom replikom signala proširenog spektra. Vrednosti iz korelatora se dalje sprovode u diskriminator faze i kašnjenja. Diskriminator faze je uređaj koji određuje fazu nosioca, dok diskriminator kašnjenja određuje kašnjenje signala proširenog spektra. Vrednosti iz diskriminatora predstavljaju ulaze za petlju kašnjenja i faznu petlju u kojima se izračunava frekvencija pseudoslučajnog signala i nosioca, respektivno.
Jedan od najznačajnijih problema koji se javljaju prilikom razvoja GNSS prijemnika je robustnost algoritma sinhronizacije u odnosu na prostiranje signala po više putanja (multipath). Ovaj efekat uvodi grešku pri određivanju parametara sinhronizacije što se manifestuje lošijom ocenom položaja prijemnika. Prostiranje signala po više putanja je gotovo neizbežno kada je u pitanju satelitska navigacija, pošto se signal prilikom propagacije reflektuje sa različitih objekata na putanji.
U tezi je opisan novi algoritam PFME (Peak Fitting Multipath Estimation) koji ima funkciju diskriminatora i koji koristi metodu fitovanja vrhova korelacione krive da preciznije oceni kašnjenje signala na prijemu i da ublaži uticaj prostiranja signala po više putanja.
Takođe, u tezi je prikazan algoritam praćenja kašnjenja i faze direktne i reflektovanih komponenti signala proširenog spektra zasnovana na čestičnom filtru kod koga se težina čestice izračunava primenom modifikovanog MEDLL (Multipath Estimating DLL) algoritma. Ovaj algoritam je nazvan Particle filter-Multipath Delay Lock Loop (PF-MEDLL) i on koristi apriori informacije o kašnjenju i fazama komponenti signala koji se prati.
U disertaciji je predstavljen i realizovan novi filter koji je zasnovan na čestičnom filtru (Particle Filter, PF) i koji umesto ponovnog odabiranja (resampling) koristi redukovanu metodu promenljivih okolina (Variable Neighbourhood Search, VNS). Ovaj filtar je nazvan VNS čestičnim filtrom (VNSPF).
Performanse ublažavanja prostiranja po više putanja za nove i neke postojeće tehnike su analizirane za dva različita GNSS signala: GPS L1 C/A signal i Galileo E1 signal. Međutim, ovo ne ograničava primenu ovih tehnika i na druge signale (GPS L1C signal, Galileo E5 signal, itd.) sve dok su prilagođene njihovim autokorelacionim svojstvima.
Za potrebe istraživanja je realizovana biblioteka za simulaciju i obradu navigacionih signala (libGNSS) koja predstavlja programsku platformu za analizu i testiranje novih i postojećih tehnika ublažavanja prostiranja po više putanja.
Sinhronizacija se vrši za signal sa svakog vidljivog satelita korišćenjem identičnih kanala. Kanal se sastoji od korelatora, diskriminatora, petlje kašnjenja i fazne petlje. Korelator vrši integraciju signala na prijemu kod koga je uklonjen nosilac i koji je modulisan lokalnom replikom signala proširenog spektra. Vrednosti iz korelatora se dalje sprovode u diskriminator faze i kašnjenja. Diskriminator faze je uređaj koji određuje fazu nosioca, dok diskriminator kašnjenja određuje kašnjenje signala proširenog spektra. Vrednosti iz diskriminatora predstavljaju ulaze za petlju kašnjenja i faznu petlju u kojima se izračunava frekvencija pseudoslučajnog signala i nosioca, respektivno.
Jedan od najznačajnijih problema koji se javljaju prilikom razvoja GNSS prijemnika je robustnost algoritma sinhronizacije u odnosu na prostiranje signala po više putanja (multipath). Ovaj efekat uvodi grešku pri određivanju parametara sinhronizacije što se manifestuje lošijom ocenom položaja prijemnika. Prostiranje signala po više putanja je gotovo neizbežno kada je u pitanju satelitska navigacija, pošto se signal prilikom propagacije reflektuje sa različitih objekata na putanji.
U tezi je opisan novi algoritam PFME (Peak Fitting Multipath Estimation) koji ima funkciju diskriminatora i koji koristi metodu fitovanja vrhova korelacione krive da preciznije oceni kašnjenje signala na prijemu i da ublaži uticaj prostiranja signala po više putanja.
Takođe, u tezi je prikazan algoritam praćenja kašnjenja i faze direktne i reflektovanih komponenti signala proširenog spektra zasnovana na čestičnom filtru kod koga se težina čestice izračunava primenom modifikovanog MEDLL (Multipath Estimating DLL) algoritma. Ovaj algoritam je nazvan Particle filter-Multipath Delay Lock Loop (PF-MEDLL) i on koristi apriori informacije o kašnjenju i fazama komponenti signala koji se prati.
U disertaciji je predstavljen i realizovan novi filter koji je zasnovan na čestičnom filtru (Particle Filter, PF) i koji umesto ponovnog odabiranja (resampling) koristi redukovanu metodu promenljivih okolina (Variable Neighbourhood Search, VNS). Ovaj filtar je nazvan VNS čestičnim filtrom (VNSPF).
Performanse ublažavanja prostiranja po više putanja za nove i neke postojeće tehnike su analizirane za dva različita GNSS signala: GPS L1 C/A signal i Galileo E1 signal. Međutim, ovo ne ograničava primenu ovih tehnika i na druge signale (GPS L1C signal, Galileo E5 signal, itd.) sve dok su prilagođene njihovim autokorelacionim svojstvima.
Za potrebe istraživanja je realizovana biblioteka za simulaciju i obradu navigacionih signala (libGNSS) koja predstavlja programsku platformu za analizu i testiranje novih i postojećih tehnika ublažavanja prostiranja po više putanja.
LOADING LIST...
LOADING LIST...
