--- header-includes: - \usepackage{natbib} - \usepackage{longtable,booktabs} - \usepackage{amsmath,amssymb} - \usepackage{lmodern} - \usepackage{minted} - \usepackage{parskip} - \usepackage{url} - \title{Case Study - The Global Positioning System} - \assignatura{Integració de Sistemes} - \numpract{Case Study - The Global Positioning System} - \autor{Artur Blaya} - \usepackage{fvextra} - \DefineVerbatimEnvironment{Highlighting}{Verbatim}{breaklines,commandchars=\\\{\}} --- ###### tags: `IS` # Introducció i Història * GPS: història d'èxit del segle XX * Va ser dut a terme pel govern dels estats units * Al principi era un projecte centralitzat, però va acabar sent col·laboratiu ## Apunt addicional Pere * Hi havia altres sistemes militars * Inertial navigation (míssils) * LORAN (vaixells) * No eren prou precisos # Abans del GPS * Origen militar * Solucions anteriors: navegació inercial * L'utilitzaven la Marina * Ús d'estacions terrestres * Actualització de posició irregular * Menor precisió * Forces aèries * Costava impactar ## Apunt addicional Pere * Timation: el fet de disposar de referències temporals precises, permet saber on estàs * 621B: mitjançant els retards amb els quals reps ones des d'un emissor, i una referència, et pots situar en l'espai * Amb el gps, es millora el 621B, afegint el temps actual # Solucions prèvies al gps ## Trànsit * Amb efecte Doppler es pot determinar la posició d'un satèl·lit. Amb més satèl·lits es pot fer un sistema de posicionament global * Quan hi havia suficients satèl·lits es va fer el sistema de posicionament * Era més precís (100m) * No depenia del clima * No només es va fer servir per temes militars. ## Timation * Projecte marina * Problemes en la transferència del temps i en la sincronització de rellotges * Escalat a múltiples rellotges sincronitzats permet determinar posicions en 2D i 3D ## 621B * Posicionament 3d amb molta posició * Utilitza senyals amb codificacions pseudoaleatòries ( per tema interferències ) * Era important fer servir rellotges d'alta precisió en els receptors # Dia del treball de l'any 1973 * Operació: necessari mesurar el rang de 4 o més satèl·lits per calcular el temps de màster * Constel·lació: sistema funciona ha de tenir entre 21-24 satèl·lits * Origen del temps: Satèl·lits disposaven de rellotges atòmics i actualitzats des de terra. * Senyal: Usant dos codis pseudoaleatoris. Un estret i no encriptat i un altre ample i encriptat. # El llarg camí cap a la revolució * Dos factors permeten l’evolució del projecte i l’encaminen cap a l’èxit: * Arquitectura essencial i invariant (Operació, Constel·lació, Origen del temps i Senyal) * Transició d’un sistema centralitzat a un de col·laboratiu amb cap autoritat centralitzada # Revolució definitiva * La revolucuió no va ser inmediata * Va ser exitos quan va ser actualitzat unes quantes vegades fins ser més barats ( llei de moore) * Es va començar a usar fora del mon militar # Pere ## La idea correcta, el moment adequat, la gent adequada * Consens entre dues branques de l'exèrcit, Armada i Força Aèria * La Marina sola no tenia les necessitats de GPS * La Força Aèria sola no podia mantenir el programa * Una contribució significativa va ser el senyal pseudoaleatori ## Tècnicament agressiu, no suïcida * Senyals PRN * El processament digital d'1 a 10 MHz va ser difícil. Es va necessitar hardware personalitzat amb aquestes característiques * L'enfocament totalment digital el 1970 va conduir a receptors barats el 1990 * Òrbita semigeosincrònica: menys satèl·lits a major cost * Rellotge de precisió en satèl·lits no en receptors. Els rellotges han de sobreviure una dècada en el satèl·lit ## Consens sense compromís * posar en acord molta gent variada * Idea Important: determinació simultània de posició i temps només amb senyals de satèl·lit amb un sistema completament digital i els càlculs fets en el receptor, operant a una única freqüència * Pega: la freqüència que es va triar, no penetra en determinats llocs ## Invariants * Els senyals, i les òrbites no han canviat * Avui en dia els satèl·lits afegeixen noves característiques * Empreses privades han construït els seus receptors, gràcies a què els senyals són invariants * Actualment els receptors no són construïts per militars, sinó, per empreses privades ## Revolució a través del canvi combinat * Receptors de baix cost distribuïts a soldats individuals * Receptors prou barats per posar-los en armes * Les armes guiades i no guiades són semblants * Els aparelladors han canviat el seu funcionament * Capacitat de tenir un temps globalment referenciat: aplicacions, sistemes de control elèctric, financer i de telecomunicacions * Inclòs en els telèfons mòbils a baix cost. Noves aplicacions \clearpage # Presentació ## Punts Forts * Els punts que s'han exposat han quedat clars. * El ritme era adequat. ## Punts Febles * A causa de la baixa d'un dels participants, només s'han explicat la part històrica. * No s'han explicat les heurístiques