GPS定位导航—电文介绍

1、GPS定位导航(1)电文介绍计算机与GPS通讯进行数据传送时，都采用异步串行传送方式进行。采用RS-232接口。从数据输出形式来看，GPS的输出分为两类：    1.十进制ASCAII码    2.二进制码各种GPS接收机的数据格式在总体结构上相同，但具体采用的符号、内容、字长等不同。因此，在编制软件之前，需知到此数据的具体结构。GPS导航电文每“帧”1500bit，导航电文包括在一帧数据中，25帧构成一个完整的历书（因为，第4、5子帧有25个页面）。每个“子帧”300bit，包括10个“字”，每个“字”30bit，前24bit为信息

2、位，后6bit为卫星发布的前24bit的校验位。电文解调时，信息位由校验矩阵逐位进行校验。每一个“子帧”的开始都有一个用于同步的帧头“1000_1011”(即：8B)，因此当电文寄存器的内容为8B或74时（74为8B的取反值，表明接收到的卫星电文是反相的，也就是说载波环路锁定于+n*Pi或者-n*Pi相位点上，n=1，3，5，7.），这就说明已经捕获到同步码了。电文解调时，信息位由校验矩阵逐位进行校验，然后将校验码与接收到该电文子帧中的每个“字”的最后6bit进行比较，相同则表示正确接收，将该“字”的信息位存入电文数据区；如果不同，表明是接收出错，则清除同步码标志，重新开始电文搜索。GPS卫星

3、发布的电文每一个“字”中第2530bit为奇偶检验位，遵从(32,26)汉明码检错准则（由于电文的“字”为30bit，信息位24bit，因此可将已知的(32,26)汉明码缩短，去掉两位信息位(24bit)构成(32,24)缩短码，这种缩短码的纠错能力和最小距离与原码相同。）。其汉明码校验矩阵H为：               /           

4、;                                                  

5、;                                                  

6、; |  1  1  1  0  1  1  0  0  0  1  1  1  1  1  0  0  1  1  0  1  0  0  1  0  |               |  0

7、60; 1  1  1  0  1  1  0  0  0  1  1  1  1  1  0  0  1  1  0  1  0  0  1  |         H = |  1  0  1  1  1  0

8、0; 1  1  0  0  0  1  1  1  1  1  0  0  1  1  0  1  0  0  |               |  0  1  0  1  1  1  0  1&#

9、160; 1  0  0  0  1  1  1  1  1  0  0  1  1  0  1  0  |               |  1  0  1  0  1  1  1  0  1  1

10、  0  0  0  1  1  1  1  1  0  0  1  1  0  1  |               |  0  0  1  0  1  1  0  1  1  1  1 

11、 0  1  0  1  0  0  0  1  0  0  1  1  1  |                                 &

12、#160;                                                 &

13、#160;                            / 6×24校验的结果为矩阵S：S(6×1)=H(6×24)M(1×24)；（表示异或）也就是说，将每一个“字”中的124bit信息位分别与H的每一行进行异或运算，每一行得到一个1bit的校验结果，最后得到6bit的校验结果

14、。注意：       1.接收电文字码中信息位为零时，异或结果不变，因此无需对该位进行校验，这样做可以减少计算量。因此，将电文“字”码中信息位为1所对应的H矩阵的列顺序进行异或运算，便可以得到校验结果S。）    2.当将导航电文的参数解调出来以后，首先要根据参数所对应的尺度因子变换为实际值，然后才能进行计算。 详细的电文结构如下：（1）电文帧结构的分解：（2）电文各个子帧的大致内容信息：（3）遥测码TLW具体结构：“子帧的同步码”为各个子帧编码脉冲提供一个同步起点。（4）转换码HOW具体结构：（5） 数据块I（子帧1）的结构：子帧1的第310个字(word)称为数据块I，它主要包括：标识码、时延差改正、星期序号、数据龄期、卫星的健康状况、卫星时钟改正