Recepción de señal GPS mediante radio definida por software

Abstract

RESUMEN: En la actualidad existen varios sistemas globales de navegación por satélite, también conocidos como GNSS, como por ejemplo el GLONASS ruso, el Galileo de la Unión Europea, el QZSS japones o el Beidou chino; sin embargo, el primer sistema GNSS desarrollado, el más conocido y el más empleado en la actualidad es, sin lugar a duda, el GPS. El GPS es un sistema satelital para posicionamiento global originalmente diseñado para uso militar, aunque en la actualidad dispone de una versión para el uso civil y de una versión específica para el uso aéreo y control de aviones. En este proyecto nos centraremos en la versión de uso civil, en específico en la banda de frecuencia L1 que es la más empleada dentro del uso civil. La señal GPS que se pretende capturar está modulada BPSK DSSS; es decir, está modulada en fase y ensanchada espectralmente empleando una secuencia directa conocida como Gold Code. El objetivo de este proyecto es diseñar un receptor que capture la señal GPS de la banda L1, y que pueda demodular correctamente la señal para obtener los bits de información. Para ello nos ayudaremos de una USRP B210 como hardware para capturar y muestrear la señal GPS, y del software MATLAB para extraer los bits de información de la señal. En este proyecto se emplean algunos conceptos como frecuencia de muestreo, sobremuestreo, modulación, demodulación, espectro ensanchado, correlación, filtro adaptado, espectro ensanchado, offset de frecuencia, corrección de fase o balance de potencia.

ABSTRACT: Nowadays, exist several global navigation satellite systems also knows as GNSS, some examples of this system are the GLONASS from Rusia, the Galileo supported by the European Union, QZSS from Japan or the chinese Beidou. However, the first GNSS developed, the most popular and used in the actuality is the GPS. GPS is a global position system originally designed to military issues, but now is available to civil use and specific areal issues. In this project we are going to put the focus in the L1 frequency band that is the most used. The GPS signal pretended to catch is modulated BPSK DSSS, that’s meaning that the signal is modulated in phase and with a direct sequence known as Gold Code. The objective of this project is to design a receptor which catch the GPS L1 signal and correctly demodulate the signal to get the bit of information. To this porpoise, the device USRP B210 are going to be used with the software MATLAB to get the information bits. In this project we will employ some concepts like sample rate, oversample, modulate, demodulate, spread spectrum, correlation, adapted filter, frequency offset, phase correction, or balance of power.