Позиціонування користувачів на основі імітаторів навігаційних сигналів

Автор: Киселиця Маркіян Остапович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Системне адміністрування телекомунікаційних мереж
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Об’єктом дослідження є імітатор сигналів навігації. Для вирішення завдань позиціонування широкого поширення набули глобальні навігаційні супутникові системи, проте істотним недоліком супутникової навігації є невисока здатність навігаційних сигналів, що проникає, що робить недоступним якісний прийом цих сигналів у закритих приміщеннях. Мета роботи полягає у розробці та дослідженні імітатора сигналів глобальних навігаційних супутникових систем для позиціонування користувачів у місцях, де недоступні сигнали навігаційних супутників (будівлях, тунелях шахтах та ін.). Створення та дослідження пристроїв – імітаторів навігаційних сигналів ГНСС є актуальним завданням, оскільки при використанні таких пристроїв споживачі (об’єкти навігації), забезпечені стандартними навігаційними приймачами, можуть бути забезпечені навігаційною інформацією у місцях, де недоступні сигнали В результаті дослідження визначено основні вимоги до пристрою, що розробляється, і елементної бази, проведено імітаційне моделювання формувача далекомірного коду, а так само досліджено взаємний вплив пристроїв імітації при їх спільній роботі в системі локального позиціонування. Буде розглянуто структуру системи локального позиціонування з використанням імітаторів навігаційних сигналів, визначено потенційні вимоги до даних пристроїв, а також виконано імітаційне моделювання формувачів далекомірних кодів. Дослідження спрямоване на розробку та вдосконалення алгоритмів та технологій, які можуть точно та ефективно визначати положення користувачів у різноманітних умовах. Основні аспекти дослідження включають створення імітаторів, які забезпечують автентичність навігаційних сигналів, розробку нових алгоритмів обробки цих сигналів для отримання точних результатів позиціонування, проведення експериментів для валідації ефективності методів та розгляд можливостей їхнього впровадження в реальних умовах. Також враховується питання безпеки та конфіденційності даних користувачів. При створенні системи локального позиціонування, використовуючи імітатори навігаційних сигналів, важливим є дослідження та мінімізація впливу близьких імітаторів. При створенні імітатора сигналів ГНС вирішується завдання визначення параметрів сигналів за відомими просторовими координатами користувача та НКА, тобто обчислення відповідних істинних дальностей. У разі можна говорити про вирішенні зворотної навігаційної завдання. При цьому для користувача створюється групування псевдо НКА за сигналами, яких здійснюється позиціонування. Крім того, необхідно врахувати також залежність справжніх дальностей від часу, що відповідає руху НКА орбітами. У першому розділі розглянуто основні методи визначення розташування об’єктів у просторі. Описано наземні та супутникові системи. Буде здійснено опис імітатора сигналів ГНС та відвідних розрахунків. Другий роздій присвячений оцінці параметрів імітатора, а саме буде здійснено опис допустимої похибки імітації, буде побудовано основну концепцію позиціонування користувачів, визначення параметрів імітатора в різних умова. Буде розраховано точність установки параметрів сигналу імітатора. В третьому розділі магістерської роботи буде здійснено процес створення та дослідження моделі імітатора сигналів ГНСС, створено завдання моделювання та формування далекомірних кодів. У четвертому розділі магістерської роботи буде проведено дослідження впливу близьких імітаторів. Буде здійснено опис моделі взаємних впливів двох близьких імітаторів та побудовано цю модель з необхідними розрахунками та буде проведено аналіз результатів моделювання.