GPS數據信號詳解

GPS數據信號其中包含了調配在一起的載波通信、測距碼、數據信息碼。

1.載波通信包含L1、L2、L3、L5。

2.測距碼包含C/A、P(Y)、L1C、L2C等。測距碼又被稱為：偽隨機碼、PRN碼、擴頻通信碼，每一個別稱都代表著測距碼的一個特點與作用。

3.信息碼便是導航欄報文，包括了通訊衛星的路軌、鐘差、對流層、完好性等相關信息。

測距碼的碼寬越少（即碼速度越大），激光測距準確度越大。碼長越少越便于捕捉。廣西gps經銷商表示，碼長越久則有關特性就越好、抗單頻干擾能力就越好、積分兌換時間比較長，能夠降低多址影響，還有助于在擋住的環境里觀察。

一、早期GPS

早期GPS僅有L1、L22個工作頻率，及其C/A、P(Y)二種測距碼，選用相移鍵控（BPSK）調配。

在L1上P(Y)碼與C/A碼正交和，網絡帶寬同是20.46MHz。

在L2上僅有P(Y)碼。

P精碼，即軍碼。

Y碼，在反蒙騙影響(AS)方式激話時，用于取代P碼，記作P(Y)。

C/A粗碼，民用型激光測距數據信號。C/A碼長短比較短，便于捕捉。得到導航欄報文后，適合于捕捉P碼。

缺陷：軍碼與民碼并沒有分離出來。捕捉軍碼需要民碼去引導，而民碼易被影響。

二、BlockIIR-M

2005年9月21日，第.一顆BlockIIR-M通信衛星。

BlockIIR-M提升了L1和L2的輸出功率，還加入了一個新的軍碼M碼和新民碼L2C

M碼與此同時調配在L1和L2，選用偏位載波通信（BOC）調配。

M碼后面很有可能替代P(Y)碼。其特點是可提升碼的信號強度來避免影響，然后把軍碼與民碼完全分離出來，無需要民碼正確引導就能獲得軍碼。

由圖中可以看到，因為M碼的BOC調制方式，它功率至高值與C/A碼分開，降低了影響，完成了頻帶分離出來。

L2里的新民碼L2C也選用相移鍵控（BPSK）調配，但比C/A碼更加復雜。L2C包含中碼CM和長碼CL，根據時長重復使用方法來廣播節目2個測距碼。CM調配了CNAV導航欄報文，CL中并沒有導航欄報文，被稱作導頻數據信號。

在數據信號較差時，影響較強時，導頻數據信號便于捕捉。因為導頻環路中不調配報文，在規劃追蹤環城路時更方便更加效率。導頻環路便于追蹤鎖住數據信號，并獲取初始觀察量。再換導頻環路的載波相位和碼相位差輔助數據環路進行相關積分兌換和報文獲取。

因為CM碼和CL碼都比C/A碼長，比較容易與噪音分離出來，因而L2C碼比C/A碼有關特性更強。在擋住的情形下，可以更加平穩地鎖住數據信號。

廣西gps經銷商表示，在從前可以用單頻載波相位組成觀測值，或導航欄報文中的高雅實體模型來清除對流層延遲時間。如今選用L2C碼與L1C/A碼2個民用型測距碼組成，也可以清除對流層延時偏差，可大幅度提高測距碼精度等級。

L2C與C/A碼一樣，碼速度為1.023MHz。碼速度越小，激光測距準確度越小，可是主板芯片組功能損耗也越小，規格也越低，對便攜設備有重要作用。

三、BlockIIF

2010年逐漸發送BlockIIF通訊衛星，增強了L5民用型數據信號和L3。

L5數據信號有兩種測距碼，同相位碼I5和四相碼Q5，相互之間正交和。與L2C廣播節目CM和CL一樣，L5也選用時長重復使用方法廣播節目2個I5和Q5碼。

I5調配了CNAV導航欄報文，Q5并沒有導航欄報文，是一個導頻數據信號。I5和Q5碼速度均為10.23MHz，與P(Y)碼同樣，是L1的10倍，因而激光測距準確度更高一些。L5載波通信輸出功率大約為L1兩倍，更容易抗干擾性，并消弱多路徑效用。

L5與美國聯邦航空管理局(FAA)的多源提高系統軟件(WAAS)適配，適用我國航線的中國民航局。

L3（1381.05MHz）。數據顯示其用以發覺核彈爆炸或其它效率能量輻射傳熱事件核彈爆炸偵查系統軟件(NDS)服務平臺給予通訊聯系。

四、BlockIII

2018年12月23日，首顆BlockIII成功發射?？梢砸勒招枰焖訇P掉特殊區域的導航欄數據信號推送。

BlockIII衛星廣播另一民用信號L1C，能與別的導航衛星系統兼容互操作性。

L1C有兩種正交和的環路，碼長均為10230bit，選用偏位載波通信(BOC)調制方式。L1CP是沒有導航欄報文的導頻數據信號，L1CD是通過CNAV-2導航欄報文調制的。與L2C和L5一樣，選用時長重復使用方法廣播節目2個數據信號。

L1C碼長是CA碼的10倍，有關特性更強，但不容易捕捉。廣西gps經銷商表示，因而，L1C碼的數據信息環路用于載入導航欄報文，導頻環路專門用于捕捉。

L1C與L1載波通信別的數據信號很容易分離出來。

L1C碼將取代L1C/A碼，但是由于BlockIII通訊衛星升級比較慢，短時間難以達到。