Simulátory satelitných navigačných signálov Safran rad GSG-7

Simulátor GSG-7 poskytuje vyšší štandard testovania signálu GNSS v cenovo dostupnom riešení s jednoduchým použitím pre rastúcu potrebu aplikácií a systémov využívajúcich informáciu o presnej polohe, navigácii alebo časovaní. Simulátor GSG-7 sa ďalej vyznačuje vysokým výkonom s rýchlosťou opakovania simulácie 1000 Hz, vysokou mierou dynamických zmien simulačného scenára, synchronizáciou v reálnom čase a simuláciou všetkých satelitných signálov.

GSG-7 je ideálny pre vývojové a integračné projekty, ktoré vyžadujú garanciu výkonu pri veľkom počte unikátnych navigačných signálov (satelitov) s ohľadom na jedinú anténu alebo trajektóriu pohybu simulovaného objektu. GSG-7 podporuje multi-konštelačné a multifrekvenčné GNSS simulácie, ktorá je podporovaná veľmi prepracovanou simuláciou pomocou nástroja Skydel SW, ktorú je možné naprogramovať tak, aby simuloval situácie so všetkými súčasnými a budúcimi signálmi GNSS. GSG-7 môže tiež začleniť proprietárne signály s komplexným SDK, ktoré umožňuje generovanie aj tých najcitlivejších signálov.

Využitie komerčne dostupných SDR a GPU umožňuje ľahké prispôsobenie sa danej aplikácii za rozumných nákladov na obstaranie a údržbu prístroja oproti vysoko špecializovaným a veľmi presným HW nástrojom dostupných na trhu. Na druhej strane poskytuje veľmi dobrú presnosť a výkon pre komerčné aj kritické aplikácie. Okrem toho GPU poskytuje výkon na spracovanie generovania signálu s viac ako 700 signálmi (v závislosti na zložitosti signálu) generovaných súčasne.

Moderná architektúra simulačného nástroja Skydel SW poskytuje rozsiahle aplikačné programové rozhranie (API) na konfiguráciu a ovládanie všetkých parametrov simulátora. Klientske open-source API je dostupné v širokom rade programovacích jazykov ako je Python, C# a C++. Okrem toho sú všetky interakcie užívateľa so simulátorom okamžite zaznamenané a je možné ich exportovať ako spustiteľné skripty pre Python, čo značne zjednodušuje prácu testovacích inžinierov, ktorí potrebujú automatizovať alebo rozšíriť možnosti simulátora. Všetky skripty, konfigurácie a scenáre vytvorené na simulátore so Skydel SW sú navzájom prenositeľné medzi rôznymi modelmi simulátorov.

Vlastnosti:

• simulácia dostupných (All-in-view) signálov pre danú pozíciu a čas
• 1000 Hz iteračná zmena simulačného scenára
• nízka úroveň oneskorenia pre simulácie HIL (Hardware in the Loop)
• podpora časovej synchronizácie pre simuláciu "Live sky"
• podpora pre RTK (Real-time kinematic positioning)
• dynamické rekonfigurácia za behu simulačného scenára (On-the-fly)
• možnosť konfigurácie simulátora presne podľa potreby užívateľa pomocou SW licencií
• možnosť ugrade simulátora užívateľom
• presnosť parametrov simulácie (precision, resolution, ultra-high dynamic motion)
• simulácia desiatok až stoviek GNSS signálov v realnom čase - GPS / GLONASS / Galileo / Beidou
• použitie komerčne dostupného HW - výkonných grafických kariet (GPU)
• jednoduché ovládanie a tvorba scenárov z grafického prostredia nástroja Skydel SW (GUI)
• API pre Python, C# a C++ (open-source)
• generovanie dát IQ
• škálovateľná a flexibilná architektúra simulátora pomocou komerčne dostupných softvérovo definovaných rádií (SDR)

Základné parametre simulácie šírenia signálu a chýb:

• viaccestné šírenie a odrazy
• pridanie pseudorange ramps
• chyby satelitných hodín
• chyby navigačnej správy
• viacnásobné ionosférické a troposférické modely
• modely antény
• vplyv rôznych efektov na šírenie signálu
• pseudorange a ephemeris chyby
• základné interferencie (CW, Chirp, Pulse, BPSK, AWGN a BOC)

Simulácia v uzavretej slučke (Hardware-in-the-loop):

podpora pre HIL je navrhnutá tak, aby dramaticky skrátila dobu integrácie Skydel SW v prostredí komplexného prostredia. GSG-7 zaisťuje vysoký výkon s pomocou jednoduchého, ale výkonného API a vstavané nástroje na monitorovanie kľúčových parametrov s nízkou latenciou pre splnenie podmienok aj pre náročné HIL aplikácie.

Základná konfigurácia simulátora GSG-7:

• GSG-711 - jedno RF pásmo (jedna SDR karta), jedna GPU karta
• GSG-721 - dve RF pásma (dve SDR karty), jedna GPU karta
• GSG-731 - tri RF pásma (tri SDR karty). jedna GPU karta

Voliteľné a rozširujúce funkcie simulátora:

• SKY-PLG-IMU – emulácia inerciálnych signálov
• SKY-PLG-RTK – generovanie RTCM správ ormou virtuálnej BTS
• SKY-PLG-SDK – vývojový kit na vytváranie a integráciu užívateľských rozšírení pre Skydel SW
• SKY-HIL – podpora v rámci HIL pre spracovanie vstupných informácií o trajektórii vozidla v reálnom čase
• SKY-EXLI – rozšírenie simulácie rýchlosti vozidla nad 600 m/s.
• SKY-IQFILE – možnosť ukladania generovaných dát do IQ súboru.
• SKY-CSI – podpora pre simuláciu užívateľsky definovaných GNSS signálov (vlastná modulácia a navigačné dáta).