GPS satellite signals Each GPS satellite transmits signals

GPS satellite signals Each GPS satellite transmits signals on two frequencies called carriers: • L 1 = 1574. 42 MHz sinusoidal : 19. 05 centimeters • L 2 = 1227. 60 MHz sinusoidal : 24. 45 centimeters The carrier PHASES are modulated by THREE pseudo-random binary codes • Coarse/acquisition code (C/A) : 1. 023 MHz (293. 1 meters) (L 1 only) C/A random sequence repeats every millisecond • Precise code (P-code) : 10. 23 MHz (29. 31 meters) (L 1 & L 2) P-code sequence repeats every 266 days • Navigational code (50 Hz) (L 1 & L 2) Las señales de satélite GPS Cada satélite GPS transmite señales en dos frecuencias llamados portadores: • L 1 = 1574. 42 MHz sinusoidal: 19, 05 centímetros • L 2 = 1227. 60 MHz sinusoidal: 24, 45 centímetros Las fases portadoras son moduladas por tres códigos binarios pseudo-aleatorios • Código Grueso / adquisición (C / A): 1. 023 MHz (293, 1 metros) (L 1 solamente) • C / D secuencia aleatoria se repite cada milisegundo • Código precisa (código P): 10. 23 MHz (29, 31 metros) (L 1 y L 2) • Secuencia de código P se repite cada 266 días Código de la Navegación (50 Hz) (L 1 y L 2)

C(t) = C/A code (open to all users) P(t) = P-code (open to all users in peace time) D(t) = Navigation message C (t) = C / A código (abierto a todos los usuarios) P (t) = P-código (abierto a todos los usuarios en tiempo de paz) D (t) = mensaje de navegación Note that P-code and C/A code modulate carrier frequencies 90 degrees out of phase (sine versus cosine) Tenga en cuenta que el código P y C / D modulación de portadora código de frecuencias de 90 grados fuera de fase (sinusoidal frente coseno) Binary (0/1) P-code and C/A-code modulations can thus be separated from each other Binaria (0/1) de código P y modulaciones de código C / A de este modo se pueden separar el uno del otro Nav C/A code P-code Carriers Nav f 1 + 90°

L 1 and L 2 phase Is modulated by C/A, P-, and nav Binary pseudorandom number codes Nav C/A code P-code Carriers L 1 y L 2 fase Es modulada por C / A, P-y navegación Códigos de números pseudo-aleatorios binarios Nav f 1 + 90°

Building the GPS signal La construcción de la señal GPS Satellites generate L 1 & L 2 frequency signals L 1 modulated by C/A, P, and nav L 2 modulated by P-code and nav GPS receivers dissect and record L 1, L 2, P, & C/A signals Los satélites generan señales de frecuencia L 1 y L 2 L 1 modulada por C / A, P y navegación L 2 modulada por código P y navegación Los receptores GPS diseccionar y grabar L 1, L 2, P, C y señales / A

Finding sat-to-receiver distance from C/A or P-code Encontrando sat-a-receptor distancia de C / A o P-codigo

• Each GPS satellite has OWN unique C/A & P-code • Each GPS receiver knows C/A and P-codes for ALL GPS satellites. • Cada satélite GPS tiene su propio único / A & P-código C • Cada receptor GPS sabe C / A y P-códigos para todos los satélites GPS.

How precise are ranges found with C/A and P codes ? ¿Qué tan preciso rangos se encuentran los códigos C / A y P? • C/A code “chips” 1. 023 million times per second • P code chips 10. 23 million times per second • Average “chip” has wavelength of 300 meters for C/A code and 30 m for P code. • Receiver can “line up” edges of the C/A and P “chips” to about 1%, or 3 meters for C/A and 30 cm for P. • Código C / A "chips" 1. 023. 000 veces por segundo • Chips de código P 10. 230. 000 veces por segundo • "Chip" Promedio tiene longitud de onda de 300 metros para el código C / A y 30 m para el código P. • El receptor se "alinean" bordes de la C / A y "chips" P a aproximadamente 1%, o 3 metros para C / A y 30 cm para P.

EXAMPLE RINEX DATA FILE: Code measurements DATOS EJEMPLO RINEX ARCHIVO: mediciones de código

Code ranges: ρC/A = c • Δt. C/A-code ρP= c • Δt. P-code rangos Código

Compare ranges from P-code to C/A CODE P 2 range - C/A range = c • Δt. P 2 – L 1 cycles • 0. 1905 m/cycle Comparar gamas de código P para el grupo C / D CODE P 2 - C / A rango = c • Δt. P 2 ciclos L 1 • 0, 1905 m / ciclo Range difference of 10 to 15 meters Rango de diferencia de 10 a 15 metros

EXAMPLE RINEX DATA FILE: Phase measurements DATOS EJEMPLO RINEX ARCHIVO: mediciones de fase

Phase (cycle) counts for L 1 Fase (ciclo) cuenta para L 1 y L 2 and L 2 L 1 & L 2 wavelengths of 19. 05 L 1 y L 2 longitudes de onda de 19, 05 y 24, 45 cm and 24. 45 cm Señal de Satellite satélite Fase signal lost perdido by GPS por la antenna GPS

Comparison of ranges from L 1 and L 2 phase counts Difference = 0. 2445 m/cycle • L 2 cycles - 0. 1905 m/cyc • L 1 cycles Comparación de los rangos de los recuentos de fase L 1 y L 2 Diferencia = 0, 2445 m / ciclos • L 2 - 0. 1905 m / cyc ciclos • L 1 Difference only 0 -5 meters after fixing the L 2 cycle slip Diferencia sólo 0 -5 metros después de la fijación del deslizamiento de ciclo L 2

Conclusion thus far • With few or no corrections to the observations, ü Can determine ranges to 10 -15 meters from C/A and P codes. ü Can determine ranges to 0 -5 meters from L 1 and L 2 To estimate positions to better than 0. 01 meters, must improve the range accuracies by more processing of the GPS observables. Conclusión • Con pocas o ninguna las correcciones a las observaciones, ü Puede determinar los intervalos de 10 a 15 metros de C / A y P correspondientes. ü Puede determinar los intervalos de 0 -5 metros de L 1 y L 2 Para estimar posiciones para mejor que 0. 01 metros, debe mejorar la precisión de rango por más procesamiento de los observables GPS.