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Multicorrelator Signal Tracking and Signal Quality Monitoring for GNSS with Extended Kalman Filter

Iliopoulos, Andreas und Enneking, Christoph und Garcia Crespillo, Omar und Jost, Thomas und Thoelert, Steffen und Antreich, Felix (2017) Multicorrelator Signal Tracking and Signal Quality Monitoring for GNSS with Extended Kalman Filter. In: 2017 IEEE Aerospace Conference, Seiten 1-10. 2017 IEEE Aerospace Conference, 2017-03-04 - 2017-03-11, Big Sky, USA. doi: 10.1109/AERO.2017.7943579.

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Offizielle URL: http://ieeexplore.ieee.org/document/7943579/

Kurzfassung

GNSS signals may present anomalies that degrade the positioning performance of GNSS receivers. Signal Quality Monitoring (SQM) is normally used to detect and to characterize these anomalies. This is required for the GNSS operators and integrity services to determine when a satellite should be considered as faulty and draw conclusions about the type of the fault. In this paper, we present a new SQM algorithm that tracks the GNSS signal and possible channel deformations by using a novel methodology based on the Extended Kalman Filter (EKF). The EKF is designed such that the measurement update is performed in post-correlation and using multiple correlators. After the estimation of the channel response, we add a detection step to determine if the channel deviates from the nominal signal transmission scenario (i.e., the single path propagation). Results suggests that the performance of the delay estimation with the proposed EKF structure outperforms the classical Delay-Locked-Loop (DLL) estimation, especially in the presence of distortions. Furthermore, it can reliably detect anomalous signal deformations as specified by ICAO threat model.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/113087/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Multicorrelator Signal Tracking and Signal Quality Monitoring for GNSS with Extended Kalman Filter
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Iliopoulos, AndreasAndreas.Iliopoulos (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Enneking, ChristophChristoph.Enneking (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-6049-125XNICHT SPEZIFIZIERT
Garcia Crespillo, OmarOmar.GarciaCrespillo (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2598-7636NICHT SPEZIFIZIERT
Jost, ThomasThomas.Jost (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Thoelert, Steffensteffen.thoelert (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Antreich, FelixFelix.Antreich (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:März 2017
Erschienen in:2017 IEEE Aerospace Conference
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1109/AERO.2017.7943579
Seitenbereich:Seiten 1-10
Status:veröffentlicht
Stichwörter:channel esitmation, Extended Kalman Filter, Satellite Signal Anomaly, Anomaly Detector
Veranstaltungstitel:2017 IEEE Aerospace Conference
Veranstaltungsort:Big Sky, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:4 März 2017
Veranstaltungsende:11 März 2017
Veranstalter :IEEE
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Kommunikation und Navigation
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R KN - Kommunikation und Navigation
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Projekt Navigation 4.0 (alt), R - Projekt Verläßliche Navigation (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Kommunikation und Navigation > Navigation
Institut für Kommunikation und Navigation > Nachrichtensysteme
Hinterlegt von: Iliopoulos, Andreas
Hinterlegt am:05 Jul 2017 11:41
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:17

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