德思特案例 | Skydel GNSS仿真引擎助力多所高校实现GNSS仿真测试教育

来源：德思特测量测试德思特案例| Skydel GNSS仿真引擎助力多所高校实现GNSS仿真测试教育

目前高校研究机构很难拥有用于定位、导航和定时（PNT）的测试和模拟工具，卫星导航相关的教育基本都是通过教科书或基于Matlab代码编程进行研究，没办法让学生进行相应的实践、实操练习。而GNSS仿真测试解决了这一问题，学生们可以利用GNSS模拟器进行测试，从而培养出将来他们在公司或研究机构工作中非常有价值的实践技能，所以GNSS仿真测试在当今的教学研究中也非常重要。

密涅瓦（Minerva）学术合作项目助力PNT研究的进步，并与各高校建立可持续的合作伙伴关系，共同开发未来的PNT技术和解决方案，提供强大的Skydel GNSS仿真引擎，为高校提供专门的合作伙伴计划，其中包括全频率、全星座的永久Skydel模拟引擎许可和临时的学生许可。

韩国建国大学合作项目

韩国政府准备发射新的全球卫星导航系统，所以韩国高校进行GNSS教育和研究也迫在眉睫。市面上大多数GNSS模拟方案都有极高的成本，并且基于专有的系统受限。而在研究项目中，更需要对设想阶段和后续实施阶段都没有限制约束的工具，从而促进在研究中迸发创造力。在这方面，基于SDR的软件定义架构——GNSS仿真引擎Skydel具有独一无二的优势，将其作为卫星导航系统研究和教学开发中非常有用且无限制的工具对于高效教育是非常有意义的。

韩国建国大学选择Skydel GNSS仿真引擎来推动GNSS的工程教育和学生研究，实现对多个课题的探索：

Multi-GNSS和PP（混合GNSS）

该课题研究的是通过与其他导航系统卫星相结合，提高校正精度的技术。

综合导航

该课题是对卫星导航系统与惯性导航系统集成所需的综合技术进行研究和仿真。它的技术在于开发和应用仿真工具在实验室中获得与实际真实环境相似的测试结果。

实时仿真

该课题是对开发仿真技术和实时测试工具的研究，研究最小化导航信号生成时间的技术以及实时生成导航信号所需位置坐标的输入方法和条件。这项技术对于未来在室内实施卫星导航系统至关重要。

实时测试（HIL）

没有人能够评估当前导航系统的质量，也无法对其进行认证。本研究课题旨在开发未来实现韩国卫星导航系统所必需的验证和认证技术。

KASS和KPS

KASS是韩国的星基增强系统，KPS是韩国的卫星导航系统，韩国预计未来将对这两个系统的利用和应用进行大量的研究和开发。该课题将使用Skydel的自定义信号功能来实现这方面的基础研究。

韩国建国大学信息与电信研究生院的Hans Kim博士反馈到：“当我第一次将Skydel作为一种教育工具进行介绍时，学生们认为学习使用它是比较困难的。然而，在适应了视角、理解了结构之后，他们意识到学习使用Skydel是非常简单方便的，他们现在可以很流畅地利用Skydel体验卫星导航系统的开始和结束。在这之前，他们只在理论上研究过，并没有实操的机会。所以学生们对利用Skydel进行GNSS仿真测试很感兴趣，希望可以很好地继续使用这个工具。”

印度奥斯曼尼亚大学合作项目

无论是消费类设备、复杂硬件还是集成软件的开发，印度的科技创新者都在逐步接触定位和导航仿真技术，以应对地区、国家和国际社会经济进步的挑战。

奥斯马尼亚大学自2021年以来一直在充分利用Skydel GNSS仿真引擎来推进他们的研究项目。目前，奥斯马尼亚大学已经构建了一个高度复杂的GNSS仿真教育计划，旨在为工程专业的学生创造更多未来的机会，让学生们有能力从事任何与GNSS信号有关的设计、开发或研究项目。

奥斯马尼亚大学首席科学家兼导航电子研究和培训部主任Laxminarayana教授说：“我们需要一个模拟器来理解信号结构、开发新的和定制的信号，以及在不同环境条件下对接收器或新设计的信号进行全面评估。Skydel GNSS仿真引擎不仅可以帮助我们理解GNSS系统的信号结构，而且还可以教我们CDMA、FDMA等通信的基础知识、先进的调制技术，如BOC、CBOC、 MOBC、数据编码、解码，还有距离计算和车辆动力学建模等知识。”

Laxminarayana教授指出，正在使用Skydel GNSS 仿真引擎进行博士研究的学生在最近的两次会议上发表了三篇论文：

—《基于惯性传感器测量的NavIC软件接收机的定位性能评估》——于2022年5月在第29届圣彼得堡综合导航系统国际会议上发表。

—《使用矢量延迟锁环的NavIC软件接收机的鲁棒导航》——于2021年12月在ICTACEM 2021国际理论、应用、计算和实验力学会议上发表。

—《使用低成本射频前端的IRNSS L5信号的GNSS SDR性能》正在接受《导航杂志》（由美国导航研究所出版）的审查。

目前奥斯曼尼亚大学正在计划新的课程，展示GNSS接收器的能力，以及如何使用模拟数据全面评估算法。

结论

Skydel GNSS仿真引擎是一种创新的软甲定义架构，它利用软件、高级显卡（GPU）和软件定义无线电（SDR）为GNSS测试提供了更强大的现代方法。您将能够构建自己的自定义信号，并通过我们的开源插件功能连接到其他系统和设备（即传感器、IMU等）。此外，由于Skydel GNSS仿真引擎利用COTS硬件（GPU、NIC、SDR），因此它是世界上唯一可以独立于硬件运行的GNSS仿真解决方案。

审核编辑 黄宇