Simulátory satelitních navigačních signálů Safran řada GSG-7

Simulátor GSG-7 poskytuje vyšší standard testování signálu GNSS v cenově dostupném řešení se snadným použitím pro rostoucí potřebu aplikací a systémů využívající informaci o přesné poloze, navigaci nebo časování. Simulátor GSG-7 se dále vyznačuje vysokým výkonem s rychlostí opakování simulace 1000 Hz, vysokou mírou dynamických změn simulačního scénáře, synchronizací v reálném čase a simulací všech satelitních signálů.

GSG-7 je ideální pro vývojové a integrační projekty, které vyžadují garanci výkonu při velkém počtu unikátních navigačních signálů (satelitů) s ohledem na jedinou anténu nebo trajektorii pohybu simulovaného objektu. GSG-7 podporuje multi-konstelační a multifrekvenční GNSS simulace, která je podpořena velmi propracovanou simulací pomocí nástroje Skydel SW, kterou lze naprogramovat tak, aby simuloval situace se všemi současnými a budoucími signály GNSS. GSG-7 může také začlenit proprietární signály s komplexním SDK, které umožňuje generování i těch nejcitlivějších signálů.

Využití komerčně dostupných SDR a GPU umožňuje snadné přizpůsobení se dané aplikaci za rozumných nakladů na pořízení a údržbu přístroje oproti vysoce specializovaným a velmi přesným HW nástrojům dostupných na trhu. Na druhou stranu poskytuje velmi dobrou přesnost a výkon pro komerční i kritické aplikace. Kromě toho GPU poskytuje výkon pro zpracování generování signálu s více než 700 signály (v závislosti na složitosti signálu) generovaných současně.

Moderní architektura simulačního nástroje Skydel SW poskytuje rozsáhlé aplikační programové rozhraní (API) pro konfiguraci a ovládání všech parametrů simulátoru. Klientské open-source API je dostupné v široké řadě programovacích jazyků jako je Python, C# a C++. Kromě toho jsou všechny interakce uživatele se simulátorem okamžitě zaznamenány a lze je exportovat jako spustitelné skripty pro Python, což značně zjednodušuje práci testovacích inženýrů, kteří potřebují automatizovat nebo rozšířit možnosti simulátoru. Všechny skripty, konfigurace a scénáře vytvořené na simulátoru se Skydel SW jsou navzájem přenositelné mezi různými modely simulátorů.

Vlastnosti:

• simulace dostupných (All-in-view) signálů pro danou pozici a čas
• 1000 Hz iteratační změna simulačního scénáře
• nízká úrověň zpoždění pro simulace HIL (Hardware in the Loop)
• podpora časové synchronizace pro simulaci "Live sky"
• podpora pro RTK (Real-time kinematic positioning)
• dynamické rekonfigurace za běhu simulačního scénáře (On-the-fly)
• možnost konfigurace simulátoru přesně dle potřeby uživatele pomocí SW licencí
• možnost ugrade simulátoru uživatelem
• přesnost parametrů simulace (precision, resolution, ultra-high dynamic motion)
• simulace desítek až stovek GNSS signálů v realném čase - GPS / GLONASS / Galileo / Beidou
• použití komerčně dostupného HW - výkonných grafických karet (GPU)   
• snadné ovládání a tvorba scénářů z grafického prostředí nástroje Skydel SW (GUI)
• API pro Python, C# a C++ (open-source)
• generování dat IQ 
• škálovatelná a flexibilní architektura simulátoru pomocí komerčně dostupných softwarově definovaných rádií (SDR)

Základní parametry simulace šíření signálu a chyb:

• vícecestné šíření a odrazy
• přidání pseudorange ramps
• chyby satelitních hodin
• chyby navigační zprávy
• vícenásobné ionosférické a troposférické modely
• modely antény
• vliv různých efektů na šíření signálu  
• pseudorange a ephemeris chyby
• základní interference (CW, Chirp, Pulse, BPSK, AWGN a BOC)

Simulace v uzavřené smyčce (Hardware-in-the-loop):

podpora pro HIL je navržena tak, aby dramaticky zkrátila dobu integrace Skydel SW v prostředí komplexního prostředí. GSG-7 zajišťuje vysoký výkon s pomocí jednoduchého, ale výkonného API a vestavěné nástroje pro monitorování klíčových parametrů s nízkou latencí pro splňění podmínek i pro náročné HIL aplikace. 
 

Základní konfigurace simulátoru GSG-7:

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

Volitelné a rozšiřující funkce simulátoru:

• SKY-PLG-IMU – emulace inerciálních signálů
• SKY-PLG-RTK – generování RTCM zpráv ormou virtuální BTS
• SKY-PLG-SDK – vývojový kit pro vytváření a integraci uživatelských rozšíření pro Skydel SW
• SKY-HIL – podpora v rámci HIL pro zpracování vstupních informací o trajektorii vozidla v reálném čase
• SKY-EXLI – rozšíření simulace rychlosti vozidla nad 600 m/s.
• SKY-IQFILE – možnost ukládání generovaných dat do IQ souboru. 
• SKY-CSI – podpora pro simulaci uživatelsky definovaných GNSS signálů (vlastní modulace a navigační data).