Application of the Unscented Transform to Time-Difference of Arrival Estimation of Signals of Global Navigation Satellite Systems (GNSS)

Abstract

O presente trabalho apresenta uma aplicação da Transformada da Incerteza na estimativa do tempo de atraso entre um sinal enviado pelo satélite de sistema GNSS, e o mesmo sinal no momento em que é recebido pela antena de um receptor. O processo de identificação e posterior tracking do sinal recebido é necessário para a leitura dos dados codificados no sinal enviado pelo satélite. A partir disso, o sistema de navegação por satélites (destes o mais conhecido o GPS) se torna a ferramenta indispensável que é hoje. Através das informações contidas no código do sinal é possível ter conhecimento de localização, tempo e velocidade de pessoas e objetos no espaço. Para que isso ocorra, ao ser recebido, o receptor gera cópias atrasadas desse sinal e as correlaciona com o sinal que chega. A função correlação do sinal é feita de maneira discreta e em pontos escolhidos arbitrariamente. Esse procedimento é padrão e necessário para a sincronização com o sinal sendo enviado pelo satélite. Este trabalho então, propõe que a discretização da função correlação do sinal seja realizada a partir da Transformada da Incerteza. Os pontos Sigmas obtidos por meio do uso da transformada mantém as propriedades estatísticas da função densidade de probabilidade do sinal recebido, tornando a discretização um processo não mais arbitrário.