Comments / Profile of iliasam / Habr

void test(void) 
{
    char data_path[300] = "D:\\PATH\\source2.bin";
    gps_fill_summ_table();

    gps_ch_t gps_channel1;
    memset(&gps_channel1, 0, sizeof(gps_channel1));
    gps_channel1.prn = 5;
    gps_channel1.acq_data.given_freq_offset_hz = 1000;
    gps_channell_prepare(&gps_channel1);

    uint8_t read_buffer[BITS_IN_PRN / 8];

    uint8_t res = data_reader_open_file(data_path);
    if (res == 0)
    {
        printf("Open file fail\n");
        return;
    }

    for (int i = 0; i < 2000; i++)
    {
        //Читаем 1мс данных
        res = data_reader_read_unpack(read_buffer, BITS_IN_PRN);
        if (res == 0)
        {
            printf("Can't read file\n");
            return;
        }
        acquisition_freq_test(&gps_channel1, read_buffer);
    }

    data_reader_close_file();
    printf("Execution end\n");
}

#define GPS_DATA_WORDS_CNT      (PRN_SPI_WORDS_CNT + 1)
uint16_t tmp_prn_data[GPS_DATA_WORDS_CNT];
uint16_t tmp_data_i[GPS_DATA_WORDS_CNT];
uint16_t tmp_data_q[GPS_DATA_WORDS_CNT];

//Генерирует локальный PRN код
//Переносит принятые данные на частоту, близкую к 0
//Перебирает все фазы кода, и выводит фазу максимальной
void acquisition_freq_test(gps_ch_t* channel, uint8_t* data)
{
	gps_generate_prn_data2(channel, tmp_prn_data, 0);
	int16_t freq_offset_hz = channel->acq_data.given_freq_offset_hz;

	gps_shift_to_zero_freq(data, (uint8_t*)tmp_data_i, (uint8_t*)tmp_data_q, IF_FREQ_HZ + freq_offset_hz);
	uint16_t avr_val;
	uint16_t best_phase1 = 0;
	correlation_search(tmp_prn_data, tmp_data_i, tmp_data_q, 0, (PRN_LENGTH * 2), &avr_val, &best_phase1);
	printf("%d\n", best_phase1);
}

Здесь использованы те же функции, что и репозитории:
https://github.com/iliasam/STM32F4_SDR_GPS/blob/develop/Firmware/project_main/GPS/gps_misc.c

Код выдает такие значения (первые 20 штук):

Hidden text

1360
137
504
2043
2043
1670
1112
2043
2043
450
1153
2043
2043
1775
1266
2043
2043
1840
485
2043

Моно видеть, что значение 2043 часто встречается. Это и есть фаза кода.

При увеличении видно, что фаза меняется:

Look

Arduino времен СССР

iliasam Apr 1 at 10:54

" это была-бы хорошая игрушка для тех молодых ребят"
А вот и плата для них - https://habr.com/ru/articles/214355/

Look

SDR приемник GPS на микроконтроллере

iliasam Apr 1 at 02:34

Я имел в виду фазу кода.
Если перебирать все фазы кода в диапазоне 0-2045 и все частоты в зоне -7000..+7000 Гц с шагом 1 Гц, то нужно 28 миллионов корреляций посчитать. Это очень много. А гарантий, что уровень сигнала в выбранном участке данных высокий - нет.

Look

SDR приемник GPS на микроконтроллере

iliasam Mar 31 at 23:40

Я по положительной искал. И не по одному из каналов i/q, а по двум.
Использовал классический корень из суммы квадратов.
Посмотрите gps_correlation8() и correlation_search() здесь.

Я не понимаю, как вы устанавливаете частоты с такой точностью, не зная фазы сигнала.

Я бы рекомендовал, для тестирования кода, анализировать данные одного спутника, к примеру, с PRN=5, задать постоянным смещение частоты - 1000 Гц.
Далее для каждого блока по 1мс перебирать все варианты фазы кода и выводить в консоль или сразу на график фазы кода, где был максимум корреляции. Если по этим данным построить график (именно точками, не линиями), то должна получится картина, аналогичная тому, что была в статье в пункте "Поиск фазы кода". Если на графике есть наклонная линия - значит алгоритм нормально работает и "видит" сигнал спутника.

Look

SDR приемник GPS на микроконтроллере

iliasam Mar 31 at 22:54

То тогда придется использовать оба канала I/Q, что выходят из микросхемы.
Соответственно, при переносе частот в софте придется формировать не просто "синус", а пару cos/sin (хотя так и сейчас делается). Смена знака частоты, в таком случае, так понимаю, делается через смену знака одной из составляющих.

Look

SDR приемник GPS на микроконтроллере

iliasam Mar 31 at 22:43

Распределение было такое:

Черным показан сектор, принимаемый антенной, но в нем некоторые спутники все равно могли быть закрыты домами или иметь слишком низкий уровень сигнала.
Координаты и время указаны, можете попробовать использовать этот сервис: https://www.gnssplanning.com/#/settings

Look

SDR приемник GPS на микроконтроллере

iliasam Mar 31 at 18:39

Точное значение частоты я сказать не могу, значения, приведённые в файле, округлены примерно до 500 Гц.
Для спутника 5 смещение частоты - около 1200 Гц.
Я не могу дать никаких гарантий, что в первых 2мс данных сигнал от спутников был качественный и стабильный.

Я специально приложил к данным файл, который считывает данные из source2.bin и декодирует их.
У меня нет желания писать конвертер.

Вот здесь попробуйте посмотреть - https://github.com/taroz/GNSS-SDRLIB/blob/master/test/testdata_download_link.txt
В случае SiGe GN3S V3 вроде бы как раз данные частот такие же - 16.368/4.092 МГц и данные - только I в формате int8_t.

Look

SDR приемник GPS на микроконтроллере

iliasam Mar 31 at 16:49

По логике действительно так, вот только даже в относительно бытовых модулях часто оказывается более высокая точность. Как этого добиваются - не знаю.
Возможные варианты - просто усреднение (аналогично тому как в АЦП используют оверсемплинг) или какая-то интерполяция данных.
Возможно, @GreatGehar что-то подскажет?

Look

SDR приемник GPS на микроконтроллере

iliasam Mar 31 at 15:44

"У меня нет статистики, как в среднем распределяются смещения частот в реальной жизни."
У меня есть ощущение, что отклонения частоты разных спутников равномерно распределены по диапазону сканирования, а не сосредоточены ближе к нулю.

Look

SDR приемник GPS на микроконтроллере

iliasam Mar 31 at 12:57

По-моему - нет. Без корреляции обнаружить сигнал спутника нельзя.

Look

SDR приемник GPS на микроконтроллере

iliasam Mar 31 at 12:56

И чем оно лучше обычного сканирования?
У меня нет статистики, как в среднем распределяются смещения частот в реальной жизни.
Могу только сказать, что из-за того, что TCXO может иметь свою ошибку, то частоты всех принимаемых сигналов будут сдвинуты на единицы кГц относительно нуля.
Интересно, что кроме обычных спутников GPS, есть еще геостационарные WAAS. Они передают свой сигнал на L1, так что их сигнал не должен иметь допплеровского смещения.

Look

Новая жизнь старого GPS-приёмника

iliasam Mar 30 at 21:00

Данные source2.bin собраны с использованием MAX2769, которая тоже упоминается в этой статье. Так что частоты там 16.368 и 4.092 МГц. Я же говорил - данные были собраны для тестирования приёмника на STM32, который работает с MAX2769.

Look

Новая жизнь старого GPS-приёмника

iliasam Mar 30 at 18:43

Вы точно к той статье задаете вопрос? В этой статье для Acquisition сгенерированный PRN код сразу пропускается через FFT. В какой форме там перемножение происходит - точно не помню, это же не мой код.

Look

Новая жизнь старого GPS-приёмника

iliasam Mar 26 at 00:31

Верно, у GPS разброс около +-5кГц, зона поиска может быть расширена для компенсации ошибки TCXO и учета скорости движения приёмника.
А на картинке выше - LEO, т.е. низкая орбита. Вопрос ведь был про форму кривой.

Look

Новая жизнь старого GPS-приёмника

iliasam Mar 25 at 16:32

Да, там нелинейная зависимость: