SoftGNSS 2 - Ein softwarebasierter GNSS-Empfänger für zwei Frequenzen

Das Hauptziel des SoftGNSS-Projekts ist die Entwicklung eines softwaredefinierten GPS-Empfängers (Global Positioning System), dessen Leistung durch einen Zweifrequenzansatz verbessert wird. Die kombinierte Verarbeitung der L1- und L2c-GPS-Frequenzen ermöglicht die Abschwächung von Messfehlern, die z. B. durch Verzerrungen in der Ionosphäre entstehen. Die verbesserte Empfängergenauigkeit macht den Einsatz von GPS für ein noch breiteres Spektrum von Anwendungen interessant als die heutige Leistung, die mit einem Einzelfrequenzansatz erzielt wird. Der softwaredefinierte Charakter des Systems erleichtert die Anpassung des Empfängers an künftige GPS-Spezifikationen und an künftige globale Satellitennavigationssysteme (GNSS), z. B. Galileo, insgesamt. Der Empfänger besteht aus einem HF-Frontend, einer digitalen Signalverarbeitungseinheit und einem Positions-, Geschwindigkeits- und Zeitmodul (PVT). Das HF-Frontend empfängt die GPS-Satellitensignale, moduliert das empfangene Signal auf eine Zwischenfrequenz und digitalisiert es. Die digitale Signalverarbeitungseinheit durchsucht das Signal nach sichtbaren Satelliten, kompensiert jedes Satellitensignal für Verzögerungen und Frequenzverschiebungen und extrahiert die Rohdaten. In der nächsten Stufe berechnet das PVT-Modul die Satelliten- und Empfängerposition aus den Rohdaten unter Verwendung verschiedener Fehlerkorrekturalgorithmen.