【聚焦】M碼是什么碼？

M碼的古代歷史

學習GPS歷史的好朋友幾率會看出，GPS是由美式空軍是一個沒有嫌棄的相關部門--621B成長 的時候的。但是的空軍是著陸員的空軍，我們還沉溺于在二戰時間的地墊式空襲中，這么晚對小于依法打擊有產品概念。上二十一世紀50年份末韓國受蘇聯完成發射遙感衛星全中國大陸一是顆遙感衛星的刺激作用，注冊成立了韓國防御部高等級研發規劃局（DAPRA）。幸運日的布拉德·帕金森上校搭上了DAPRA的快車，“被動測距、精確武器”的概念從他負責的621B部門直接影響到了國防部。不要看目前 GPS像暖空氣和水是一樣的都存在于世界上的各種各樣的適用情況中，在其前生621B建設項目時，帕金森想的最好的那就是：“在同種個位置上使用5枚炸彈”！新聞哥想到，這也就是一款90%的槍械體統啊！

     逐漸70、80cnc精密機械加工GPS關鍵的高技術的完善和核驗，它的傷害力就不息顯示，美國空軍操作了 就越加盡量。今天不由的想揣測一下下美國空軍的表現。

★想法一、只能我用，不給他用。

仍然，GPS建成之初，對應衛星數據信息結構特征等均是涉密，那怕是軍用的對應衛星數據信息等，也就沒有行政管理資料也許法律法規有清晰明確的規則和護理。接成功來出現的1件事帶動了該變。83年，幾架韓航007大型客機在從紐約市飛到上海首爾的航程因其偏航進蘇聯領空，被蘇聯類型擊落，誘發例如新西蘭眾立法委員麥克唐納內的近300人消亡。曾經行班上只要 是一個跟水泥地面找的移動電，誰也什么都沒有留意到直升機偏航了。事故發生后，芬蘭就就開始修改稅收政策，公布了GPS有關于預警結構類型，并允諾對商用建筑飛機維修業休館有關于商用建筑預警。就此GPS的實力地位開使確定，民用型體統也用好怕軍方會算錢又或者指定轉變技術主要參數。

    雖是透明化了，但也只不過軍工用型數據信號燈透明化。對GPS技術應用認知的同學或許指導，裝置設立之初在L1（1575.42MHz）、L2（1227.6MHz）頻點處設計制作了軍、民三類數據信號燈，一般的是軍工用型的GPS L1 C/A碼和軍工用的GPS L1 P碼。

▲L1 C/A  L1 P的正交頻譜圖

了解自己的好友 可以聽說過，L1 C/A和L1 P同房一些載波和信息，不過解調解調的碼有差別，但其中C/A碼短，P碼長。因此P碼時期內容過長，收發機在捉捕時，要先捉捕來C/A碼，收獲現階段的的時間和一般來說地址后，再者捉捕P碼。因此P碼的電磁波架構其本身也是發表的，考慮到完成專門的和防欺瞞等，規劃上又在P碼上延長半個些W-code的安全解調解調碼，進行進行加密后的電磁波都是P(Y)碼。實際效果中，GPS通信衛星信號上播放歌曲P碼亦或是P(Y)碼，就可以通過通信衛星信號上的一些反欺瞞模快（anti-spoofing module，ASM）來掌控。

即使是自從有了P(Y)碼，即使W-code是保密協議的，但現在很多人詢問到 W-code的碼時延差太少是P碼運行速度的二比較其一，更是也可以確認半無碼的技術工藝來追蹤P(Y)碼。

忙里忙外了一大一整天，美國陸軍想搞的另一個專用箱的食物，也就沒有仍然夠確保。這埋下的相思病，為后邊GPS的逐漸改造和M碼的出現了具備源源逐漸的動力系統。

★心思二、唯有我都用，幫別人不好用嗎

安裝GPS剛開始的設計的概念，C/A碼的表面粗糙度只到400米，P碼的表面粗糙度是可到10米（60年 趨勢的LORAN凱立德導航操作系統的表面粗糙度有約500米），而事實上上GPS基本技術應用核實后，事實上的民用建筑吸收機的一測，表面粗糙度是可在30米左右。美國軍隊這可被嚇得壞掉了，這豈非是價格便宜了敵軍嗎！

許是這，選澤性可以選擇（Selective Availability ，SA）質量應運而行。GPS系統軟件中含個較重要的規定可是的日子需要要為準，小行星信號上的的日子要求都是以納秒計的，SA質量可是在的日子上動了手和腳，給小行星信號的數字時鐘加了個差別，以此給收發入機的確定導致帶好幾個個確定的質量10m，絕對高程30m的誤差值。但是，這一的日子差別只能是英軍以及其盟友的軍工用收發入性能夠消滅。

說到這，就禁不住想跑題講個搞笑段子。90時期1次海彎中國戰事中，以國外之首的六十萬聯軍內就有約7000臺GPS收到機，但在這當中只能是900臺軍工用機，某個通常上都要Trimble的軍用機。英軍不能方式，哪知被迫割愛不用了SA。海彎中國戰事一完，英軍沒過多久又醫治了SA。在當時，測試GPS的SA的狀態，曾經變為斷定國外可不可以要打戰的警告衛星信號。

▲90時期柯林斯公司的給美國空軍配用的受到機PLGR( Precision Lightweight GPS Receiver)

9080年代末葉，在澳大利亞聯邦政府航空運輸菅理局（FAA）的猛烈規范和民用型教育領域中差分調整枝術的應響下，2000年澳大利亞總算是即日起一直封閉SA。

現在長期關停了SA，美國士兵又進的一步說出了汽車汽車導航儀戰（Navigation Warfare）的具體需求，拘泥了原有那類在全世界標準下降的使用高精度等級的粗笨土辦法，而想在局域標準內提高自行的汽車汽車導航儀業務能力，虛化對手的汽車汽車導航儀高精度等級，和不好民用建筑相關數字信號引發干擾等。

美國海軍在以上思路和現實社會的帶動下，在GPS系統的于1995回應具有基本作業的能力(FOC)后找不到5年的時間間隔內，就由GPS合作準備商務辦公場所（GPS Joint Program Office,JPO）安排注冊了GPS如今的化電磁波來設計該研發團隊（GPS Modernization Signal Design Team,GMSDT ），并提到了新一批的GPS M碼準備。

以史為鑒,是可以知興替。比如寫手講看不清楚了這種歷史時間，借此機會查八字再次同吃一下才是什么樣的是M碼。

M碼應該如何呢？

    彩色哥定義的，M碼應該是是GPS目前化的一名最猛要物質。現在M碼知乎問答好不樣呢？神評先妄加匯報總結詳細：

1、炫舞心悅性更強。

M碼的警用材質更強主要是凸顯在左右兩個這方面：

• （1）在頻譜上和L1 C/A、L1 P等碼做出了破乳，在另一個個頻帶寬度內，有差異 預警的能量場遍布在有差異 地址，控制軍工和軍用的單獨；

▲L1 C/A、L1 P、M碼的頻譜示意圖

• （2）按照升級更新第一代的讀取圖像匹配和產品密鑰派發系統。這類系統新的我們如今也查沒到哪個文件。

2、可以性更佳

• （1）M碼支持衛星發射功率增加的模式，而且重要的是隨便軍用信號怎么玩，對民用信號不會產生影響（從此美軍再也不擔心老是被FAA、FCC等抱怨了！）

• （2）M碼能夠 可以不支持單獨阻止。之前所說過，現已的軍碼P(Y)碼還必需要先阻止民碼C/A才行，而M碼則可以不支持直捕，可能是在非C/A碼捕助設備下的直捕，比P(Y)碼增加半個大幅。

• （3）揚棄了原來導行儀電文的數據中頻次性重新的幀裝設原則，分為了更進一步便捷可控硅調光的導行儀電文設計（military navigation date message,MANV）。

• （4）不霸占別的頻段的的資源。在GPS現如今化過程中討論稿的最早期，被人提起過在L光波再挑選擇這個頻段給軍工警報專門用。萬般無奈L光波的頻譜就太人滿為患了，的的資源太珍貴的了。如今“光平方怎么算”情況中，Light Squared司的通迅用平率影晌了GPS的常見工作的，意大利合眾國通迅常務協會(FCC)為確保GPS進行把Light Squared司給廢了。都，想在人滿為患的L光波再給GPS找專門用平率，也大多上不太幾率。

• （5）更小的偽碼確定誤差，更多的確定高精度。這點即是M碼中的BOC熬制電磁波提供的影響。下節小編我還會繼續專門的再講到BOC熬制。

• （6）性能：不關系有數字4g信號，更好地未來的發展數字4g信號的擴張，還更好地北斗衛星段和考慮機段的滿足。

     介紹了M碼的沒人多些處，又分為了啥高技術應用性？真的在M碼的設計的概念中在4g信號燈調試、電文大數據文件格式、4g信號燈捉捕和數據加密習慣上等都分為了不計其數新高技術應用性，以上所述M碼的亮點含有大至總結報告，但此地這里要重點說下M碼中便用的BOC調試高技術應用性。

 BOC調試更是一些 ？

 是如何要用二兩句話把BOC解調說非常清楚，小易也不這里意識。只不過小易也可以說的是，BOC配制任何時候算的上不是個“鬼才少年”級的設計。為這些說得上是鬼才少年的方法，簡單的點說，BOC解調構建帶內頻譜的瓦解，使的帶內頻譜的現有資源的經由數據服務和重復使用的具體方法能夠了最主要化應運！

 主要而言，BOC解調是二進制擺動載波（Binary -Offset-Carrier）的縮寫，即在原本的BPSK配制的理論知識上添上個二進制副載波對BPSK移動信號去分次擴頻。是不能是下有點暈？再通熟點兒講，BOC熬制都是種頻譜向學校頻點左邊分列的擴頻熬制方法，在做到與過去衛星訊號使用載波學校頻點的也，盡量不要了設備間的頻譜騷擾；然而衛星訊號能量場向以載波頻繁為學校的左右邊帶分列的頻譜增加了導航儀衛星訊號的不確定碼跟蹤軟件精度等級。

 小編我查詢文獻資料指導，BOC表現調制解調的方法早期是由澳大利亞第二個隊伍事中國智庫---米特廠家（MITRE）的外聯專員工程項目師Betz在97年以內提到的，并于99年在GPS現時代化電磁波制作活動組的子活動中快速改善和認可。終究，BOC調試的適用一發發不要對付。“警用”用罷，“軍用”用；“你方”用罷，“友方”用（之前熱門的四GNSS體統泉河上線有相對應的BOC調制解調網絡信號）；并且在原知識基礎上，循序研發推出MBOC、AltBOC等改進什么的技術包括導頻與數據庫提取的新構造等，都進步驟的提升了導航儀數據的發送和測距性。

要說沒有多BOC調試無線信號，終究長什么呢樣？若要把M碼中BOC配制的信號的數學公式編寫來，還相對較麻煩，很是在小米5手機電腦屏上體現過來，顯著性檢驗朋友都可以直接換臺了。思考到這樣，版主還得上二個圖吧。一種是M碼中運行電磁波的頻譜圖，一些是電磁波的自涉及到指數函數圖。

用正規來看語當今社會，M碼中表現的頻譜現已分裂主義和搬移，在原L1主載波概率左邊±10.23MHz處有5個頻譜主瓣，每一家主瓣含蓋重復的各種有關信息，大方面馬力匯集在主載波概率下邊；M 碼自各種有關有多谷值（共7 個），主各種有關峰相對偏窄，含有高精確度的測距、市場定位、監控效果和健康的多徑分別效果。

說到這兒，就看過謝鋼搏士在他的《全國導航地圖衛星信號系統機制》一文中不甚理性的說到:“就是一位無需編寫任何代碼BOC調配解調枝術的常用GPS非常靠譜人群首要不能夠算作近城市化GNSS非常靠譜人群，而要熟悉掌握近城市化GNSS專業知識就必要表達BOC調配解調枝術。”

哦，BOC解調好更重要啊！唉，新聞哥在寫這片好文章已經，認為還不會算有一個現代化的GNSS專業人士。

M碼用的怎摸樣了？

 歷史講了如此多，新聞哥掐指一算，從Betz名手系統闡述了M碼中BOC調制解調的產品概念為準，到本文差并不多就已有20年了，那M碼使用的怎么樣呢？生來編詢問的來談，很比不上意！這不能沒有今天講的，新加坡人都說M碼的應用程序是“近于癲狂”的延后了，英國部門責任追究局都還兩三次揚言要打廢GPS現在化的一定樓盤。為有什么會出顯這情況？的小編都覺得還很多種麻煩條件從而導致的吧！

上文再說，M碼的深入推進是GPS現化化線程池的比較嚴重要部分。個軟件的現化化，一定是對所有軟件的漸漸不斷老化，大概的說，就以及關聯著的到天空的北斗衛星，地板上的微信用戶終端用戶和小頭的地表運控軟件了。

先說半空中掉的通訊衛星。雖說路經洛馬和波音三家集團的認真，現有半空中掉最起碼逐漸有7顆Block IIR-M 和12顆BlockIIF 能否播發相應M碼網絡信號，但失望的是都只具備條件達到M碼的區域力，只到萬眾舉世矚目的首顆GPS III衛星信號---維斯普西(Vespucci)，在在2次網絡延時，終會于去年年尾底射后，半空中才自從有了首顆也可以不支持M碼基本性能的通訊衛星。編輯也一直以來在大家關注首顆GPSIII通訊衛星，這顆星不但是最先不斷增加了L1C走勢（L1C也是按照了BOC調制解調），更注重的是星上的力矩有著更強硬的羅馬數字加工處理程度，都可以更佳的支技M碼中的靈敏的軍用裝備電文數據分析（MNAV）。現，美利堅共和國空軍都向洛馬定貨了10顆GPSIII，還有把以后22顆GPSIIIF的簽單也拿給了洛馬總部。表明HARRIS平臺提醒，中國未來的GPSIIIF衛星影像少將會都應用其全大數字任務卡數劇單元（fully-digital Mission Data Unit ，MDU)。該模塊在表現的相空間和靈便控制少將更高備更堅強實用功能。

▲GPSIII衛星影像 

他說地表的大家端。品質程的學生因該總時能有感語：建模上的好，不象征著著體現上的好；理論上上的好，更無法象征著著工程建設上的好！版主總說，下一句話用在地表電子設備設計，用在在M碼推送進行的施工中，都應該比效應景。GPS受到機，軍工用裝備也還好，軍工用也好，在做新預警的設計時，一定都需要要考慮之下3個這方面：兼容性設置、可測試軟件性及輸出功率等。美國陸軍的軍工用裝備受到機一半為體現抗干涉總要主要采用多陣元定向天線（controlled reception pattern antennas ，CRPAs）。M碼相比較于本身的P(Y)碼把數據力量一般區域在帶內的兩端，跟原本的數據力量都可以帶內之間的的方式有特別大有別，會誘發全向天線的傳輸速率、前端部位濾波器的傳輸速率都想做適用于性更改。其余，M碼還加劇了點波束形式 。如此能保證數字信號額定功率強化10-20dB時，不被CRPAs全向天線說成電磁波輻射，也就會是個一些問題！

     另，收發到機公司在研發管理的是都能撞見一名的情況，制作來的收發到機咋個測呢？編輯在文尾會提及，我也先不啰嗦了。另，收發到機在新產品化過程中 中，特點是單兵類終端用戶要思考的一名的情況也是額定功率。M碼本身就的碼頻率不低，上行速率比較更寬，甚至用于了更高登級的加密解密百度算法。個人規劃看看，接收入機中為要對以上時候而用于的電子器件在全速業務時，終會成為了一“電老虎”。這對于單兵用戶可不是好事，畢竟在戰場上可不好找插座。

▲雷神品牌所以，金星由于這些原因的是可以兼容M碼的抗干擾信號設備

 之后，再走地板運控平臺（operational control system, OCX）。但如果把GPS軟件系統比作的人，那 OCX系統絕對的是這一個人的丘腦，系統的工作狀態由它監測方案，整個的遙感衛星由它掌握等等等等。磚面運控系統的進展情況要是慢了，M碼想不慢我不行了。犯罪行為上，OCX機系統這樣不光跳票反復，概預算而且節節走高；這樣不光招到美利堅議院的反復駁斥，更使M碼的深入推進不了了之。

▲GPS地面上運控軟件系統的分布不均

    其它，還是一項想說的是：M碼工作進度越來越慢，而BOC熬制科技又這麼好，其中會將成為別GNSS操作系統追殺的物體了。從GLONASS、Galileo到BDS，各種通信衛星導航儀設備都提出來的我們的警用BOC幅度調制電磁波措施。大家一下，僅目前的L1頻段就已然令人激動紛呈了！20年了，當大伙可以追擊時，GPS的M碼持續是沒有變化無常。也我覺有很多人說，時代的在不斷進步，M碼卻一直以來都在梯步！

     說到這里的英文，大家不由的開腦洞大好：十年后的中國許多 局域大逃殺內，如下GNSS設計但如果把L1頻點的增強點波束都打開網頁的情況下，將一種是什么東西奇幻的療效！（掙大錢的好友們姑且仿真模型下那我，有是什么東西畢竟，網編也想學校學校！）

 綜合上所述，M碼可不是一種簡單的二維碼，它是GPS現代化進程中提出的一整套軍用解決方案，包括新信號的設計，新數據格式，新的衛星，新的接收機和新的地面段等。這顆“明珠”的打造，可是匯聚了多少人的辛勤勞動和血汗結晶啊！那么問題來了，如果各位看官想問，M碼能不能仿真，如何測試呢？能！那就是XXXXXX（小編這里刪除了10000字！）

     各位看官真以為小編能知道怎么測試M碼！目前各方匯總的信息只有四個字：無可奉告。確實，要測試M碼，模擬源少不了。從國外某公司宣傳的資料來看，早期M碼的仿真生成有AES（Advanced Encryption Standard）和SDS（Simulator Data Sets）兩種，今年1月GPS主管部門又授權通過了他們的MNSA（Modernized Navstar Security Algorithm）模式。想了解這幾種模式的情況嗎？每年導航年會國外某公司都會參加，大家可以去問問，不過他們說不說，小編就不知道了。

      變好了，引出了這些多，諸位也看疲乏了吧，uc震驚部我已經直奔主（GUANG）題（GAO）了！12月21號，武漢市，第九屆網站導航公司年會。江蘇衛導和武漢通測、武漢柯泰團體前往參加，想了解最新消息的北斗定位系統逼真各種各種自測專用機械，每套的各種各種自測徹底解決工作方案和案例分析的，您來武漢市找uc震驚部我就正確啦。現場視頻除有一條龍式各種各種自測專用機械的商品展示，更有有關于新貨發布了，最沉要的，還有小禮物相送！uc震驚部我在武漢市熱情接待您！

福利時間

1、若是在座痘友決定大家嚼過的“老面饅頭”味好太多，不營養元素，能否隨時參看文尾的學習學術論文，許多才算得上是兩手基本資料。

2、送禮品！小編領導說了，歡迎各位評論留言探討，更歡迎各位專家指出小編的錯誤，我們將挑選出十個精彩評論，每人送出精美禮品一份！（好貨不多，各位看官快下手吧！）

1、//www.gpsworld.com/spirent-federal-developing-mnsa-capable-simulators/

2、//www.gpsworld.com/spirent-federals-simmnsa-granted-security-approval-by-gps-directorate/

3、//www.gpsworld.com/new-military-code-about-to-board-700-platforms/

4、The Offset Carrier Modulation for GPS Modernization，John W.Betz,the MITRE corporation.

5、Overview of the GPS M Code Signal,Capt. Brian C. Barker等.

6、Pinpoint: How GPS Is Changing Technology, Culture, and Our Minds.Greg Milner .

7、全球最大凱立德導航通信衛星裝置方法，謝鋼.

8、 //en.wikipedia.org/wiki/GPS_signals

9、Analysis and Recommendation for Reuse of the L1 and L2 GPS Spectrum，DAVID J.LUCIA,JON M.ANDERSON

10、 //en.wikipedia.org/w/index.php?title=Global_Positioning_System 

11、//en.wiki2.org/wiki/Bradford_Parkinson 

12、//www.deagel.com/Space-Systems/GPS-Block-IIF_a000238004.aspx

13、//ieee-aess.org/contact/john-w-betz

14、//www.gpsworld.com/anti-jam-technology-demystifying-the-crpa/

15、//www.gpsworld.com/harris-receives-gps-iii-follow-on-payload-contract/