اكتساب سريع در گيرنده‌هاي سامانه موقعيت‌ياب جهاني GPS با استفاده از شكستن باند فركانسي به زيرباندها

هر گيرنده‌ي نرم افزاري سامانه موقعيت‌ياب جهاني (GPS) داراي سه بخش اكتساب، رديابي و حل معادلات ناوبري است. در محيط هايي كه دسترسي به آسمان ضعيف است، احتمال از دست رفتن سيگنال بسيار بالا خواهد رفت. بنابراين در اين شرايط عمليات موقعيت يابي تا جايي كه امكان دارد بايد سريع انجام شود. اكتساب به عنوان اولين و مهم‌ترين بخش در گيرنده‌هاي نرم‌افزاري شناخته شده است. اين بخش با مشكلاتي مانند سرعت دستيابي ناكافي به سيگنال GPS مواجه است، زيرا در بعضي موارد، اثر داپلر باعث مي‌شود فركانس دريافتي توسط گيرنده با فركانس ارسالي توسط ماهواره متفاوت شود. در اين مقاله، يك روش جديد براي بهينه‌سازي فضاي جستجو داپلر و افزايش سرعت اكتساب سيگنال‌هاي GPS پيشنهاد شده است. در بدترين حالت ممكن،گيرنده هاي زميني اثر داپلر باعث مي شود كه فركانس سيگنال دريافتي به اندازه ي 10± KHz جابه جا شود. در روش پيشنهادي، باند فركانسي را با استفاده از فيلتر محدود كرده و سپس با جابجايي فيلتر، فضاي 0± KHz را كاملا پوشش مي دهيم. در هر جابجايي، ماهواره هاي در ديد گيرنده (LOS) شناسايي و از ليست ماهواره‌هاي باقي‌مانده جدا مي‌شوند. در اين روش سعي بر آن است كه بهترين فيلتر براي كاهش زمان اكتساب، انتخاب شود. براي ارزيابي از پنج مجموعه داده واقعي استفاده مي‌كنيم كه دو مجموعه از داده‌ها در محيط دانشگاه علم و صنعت ايران جمع‌آوري شده است. نتايج شبيه‌سازي نشان مي‌دهند كه روش‌ پيشنهادي در مقايسه با روش متداول باند ثابت، عملكرد بهتري دارد، به ‌طوري ‌كه با اعمال روش‌ پيشنهادي بر روي پنج مجموعه داده واقعي و ميانگين گيري از نتايج، شرايط از نظر زمان اجرا و پيچيدگي محاسباتي نسبت به روش باند ثابت به ترتيب، به ميزان 22%و 19% بهبود مي يابد.