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GNSS-SDR_manual.pdf (v0.0.9)
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2018-08-28
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GNSS-SDR is an open-source GNSS software receiver freely available to the research community. This project provides a common framework for GNSS signal processing which can operate in a variety of computer platforms. This tool is intended to foster collaboration, increase awareness, and reduce development costs in the field of GNSS receiver design and customized use of GNSS signals. CTTC开源的GNSS-SDR软件接收机的学习手册,通过Doxygen生成,非常详细的介绍.
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GNSS-SDR
0.0.9
Generated by Doxygen 1.8.11
Contents
1 Main Page 1
1.1 Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 Building GNSS-SDR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3.1 Debug and Release builds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.3.2 Updating GNSS-SDR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.4 Using GNSS-SDR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.5 Control plane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.5.1 Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.5.2 GNSS block factory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.6 Signal Processing plane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.6.1 Signal Source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.6.2 Signal Conditioner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.6.3 Channel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.6.3.1 Acquisition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.6.3.2 Tracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.6.3.3 Decoding of the navigation message . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.6.4 Observables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.6.5 Computation of Position, Velocity and Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.7 About the software license . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.8 Publications and Credits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.9 Ok, now what? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
iv CONTENTS
2 Reference Documents 15
2.1 Interface Control Documents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.1.1 GPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.1.2 GLONASS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.1.3 Galileo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.1.4 BeiDou . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.1.5 Satellite Based Augmentation Systems (SBAS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.2 Other Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.2.1 RINEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.2.2 NMEA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.2.3 KML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.2.4 C++ Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.2.5 Positioning protocols in wireless communication networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3 Signal model 19
3.1 GNSS signal model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.1.1 Global Positioning System (GPS) signal in space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.1.2 GLONASS signal in space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.1.3 Galileo signal in space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.1.4 Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4 Todo List 27
5 Hierarchical Index 29
5.1 Class Hierarchy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
6 Class Index 33
6.1 Class List . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
7 File Index 43
7.1 File List . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Generated by Doxygen
CONTENTS v
8 Class Documentation 53
8.1 AcquisitionInterface Class Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
8.1.1 Detailed Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
8.2 ArraySignalConditioner Class Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
8.2.1 Detailed Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
8.2.2 Constructor & Destructor Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
8.2.2.1 ArraySignalConditioner(ConfigurationInterface ∗configuration, std::shared_ptr<
GNSSBlockInterface > data_type_adapt, std::shared_ptr< GNSSBlockInterface
> in_filt, std::shared_ptr< GNSSBlockInterface > res, std::string role, std::string
implementation) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
8.2.2.2 ∼ArraySignalConditioner() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
8.2.3 Member Function Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
8.2.3.1 implementation() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
8.3 beamformer Class Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
8.3.1 Detailed Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
8.4 BeamformerFilter Class Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
8.4.1 Detailed Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
8.4.2 Member Function Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
8.4.2.1 implementation() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
8.5 byte_x2_to_complex_byte Class Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
8.5.1 Detailed Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
8.6 ByteToShort Class Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
8.6.1 Detailed Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
8.6.2 Member Function Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
8.6.2.1 implementation() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
8.7 Channel Class Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
8.7.1 Detailed Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
8.7.2 Constructor & Destructor Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
8.7.2.1 Channel(ConfigurationInterface ∗configuration, unsigned int channel, std←-
::shared_ptr< GNSSBlockInterface > pass_through, std::shared_ptr<
AcquisitionInterface > acq, std::shared_ptr< TrackingInterface > trk, std←-
::shared_ptr< TelemetryDecoderInterface > nav, std::string role, std::string
implementation, boost::shared_ptr< gr::msg_queue > queue) . . . . . . . . . . 60
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