Dissertação

{pt_PT=Acquisition of GPS L1 C/A Signals: A SDR Approach -Low & High Frequency Sampling Analysis} {} EVALUATED

{pt=Rádios Definidos por Software (SDR) é uma tecnologia recente que permite substituir parte do hardware de um dispositivo de rádio por software, podendo este software ser processado por processadores genéricos. Esta abordagem permite desenvolver terminais reconfiguráveis, devido à facilidade de acesso, uso e criação de blocos de software. Esta característica é muito relevante para projetar sistemas, pois fornece ao utilizador ferramentas para facilmente testar e comparar diferentes algoritmos e arquiteturas através da implementação de módulos de software no sistema. Nos dias de hoje, a tecnologia SDR é largamente utilizada em recetores de GPS. No entanto, no futuro, quando amostragem a alta frequência e Direct RF se tornarem acessíveis, os modelos atuais de SDR tornar-se-ão obsoletos. O nosso objectivo é estudar o potencial de um modelo de SDR aplicado a recetores GPS e solucionar alguns dos problemas que se levantam com a utilização de Direct RF. Concentrar- nos-emos na parte de Aquisição do problema. Trabalhámos com dois sinais de GPS, um simulado e um obtido de uma situação real. Utilizámos diferentes algoritmos para extrair os códigos C/A e informações relacionadas. A Aquisição foi realizada com sucesso com todas as diferentes combinações de sinais e métodos, e foram obtidos resultados semelhantes aos do estado da arte. Com a ajuda de modelos de Inteligência Artificial (IA), conseguimos também tornar o método de Direct RF competitivo com os utilizados hoje em dia. Prevemos que eventualmente quando Direct RF for praticável, tornar-se-á o modelo padrão para realizar Aquisição., en=Software-Defined Radio (SDR) is a modern technology that allows replacing part of the hardware of a radio device with a software architecture running on a generic digital processor. Such an approach allows the development of reconfigurable terminals, thanks to the ease of creation and access to every single functional block implemented in software. This characteristic happens to be very useful for system designers that are provided with a valuable tool for testing and comparing algorithms and architectures, quickly implemented as simple software modules. Nowadays, SDR technology is widely used in GPS receivers. However, in the future, when High Frequency and Direct RF sampling becomes available, current SDR models will become obsolete. Our objective is to study the potential of a SDR approach to GPS receivers and solve some of the problems that arise with the use of Direct RF sampling. We will focus on the Acquisition part of the problem. We worked with both a real life and a simulated GPS signal. We used different algorithms to extract the C/A codes and related information. We were able to successfully perform Acquisition with all the different signals and methods, and obtained similar results to state of the art methods. We were also able to make the Direct RF sampling a competitive method, according to today’s standards, via Artificial Intelligence (AI) approaches. When Direct RF sampling becomes viable, we predict it will eventually become the standard Acquisition approach.}
{pt=SDR, GPS, Aquisição, Processamento Digital de Sinais, IA, en=SDR, GPS, Acquisition, Digital Signal Processing, AI}

Junho 25, 2018, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

António José Castelo Branco Rodrigues

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

José Eduardo Charters Ribeiro da Cunha Sanguino

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar