开源夏令营《基于HackRF开发GPS信号仿真模拟器》工作总结（一）

2014.07.07收到导师的邮件，通知由自己来做开源夏令营的《基于HackRF开发GPS信号仿真模拟器》项目，很开心能够得到这个机会，也很感谢导师的信任。在整理材料后，向导师汇报了自己的工作计划安排，之后便开展了有关项目的工作。

这周主要解决的问题：

1. 项目框架的搭建：
   根据导师对项目的要求，第一阶段要在matlab下完成信号的仿真。因些学习了在matlab环境中进行编程的知识。经过一番探索之后，确定将项目的各项功能划分为小的功能子模块，通过主函数对各子模块的调用来实现功能。主函数与各个子模块之间的数据的交换通过全局变量来实现。在全局变量中，声明不同的结构体来存储数据，同时定义多个模块都会使用到的一些公共函数（如UTC2GPST函数等）。最后建立的项目目录结构如图1：
   
   
   图1：项目目录结构
   其中gs_file用来保存项目需要用到的数据文件，如星历文件、精密星历文件等；gs_function用来保存公共函数；gs_struct用来保存程序中用到的结构体，所有的结构体均在此文件夹中定义；而gps-sim-hackrf则是我为项目定义的文件夹，除保存前述三个文件夹外，主函数以及子模块函数也都保存在此目录下。其中的README.md是在code.csdn.net中托管代码时自动生成的，保存了对于项目的一些说明。至此，整个项目的框架基本搭建完成。
   
2. 项目程序的编写：
   项目在CSDN code上的地址为：https://code.csdn.net/sywcxx/gps-sim-hackrf。以下做简要总结——
   主目录下：
   main：主函数，程序的入口函数，控制整个程序的流程；
   init：初始化函数，初始化系统信息，包括常量定义、系统参数、仿真时间、用户状态设定；
   readrinex：读取星历数据函数，星历数据Rinex文件保存在gs_file目录下，记录了GPS系统某一天全部卫星的星历；函数的功能是从文件中将数据读取到星历数据结构体EphData中；
   selecteph：选择星历数据函数，对每颗卫星选取距离仿真时间最近的星历数据；
   gs_function目录下：
   UTC2GPST：UTC时向GPST转化的函数；
   GetSatState：由星历数据计算得到卫星状态（位置、速度、加速度）的函数；
   gs_struct目录下：
   定义了Coordinate、PVA、Time、EphData、Coordinate、PVA、Time、EphData结构体。在matlab中定义结构体可以用struct语句，但是在使用的时间要每次都定义。因此自己借用matlab的类的定义来间接实现结构体的定义（完成可以看到结构体，因为只定义了构造函数）。以下为Coordinate结构体的定义——
   

   classdef Coordinate
       properties
           first;
   		second;
   		third;   
       end
       
       methods
           function a = Coordinate(varargin)
               if(nargin==1)    
                   a.first=0;
                   a.second=0;
                   a.third=0;
               else
                   a.first=cell2mat(varargin(1));
                   a.second=cell2mat(varargin(2));
                   a.third=cell2mat(varargin(3));
               end
           end
        end
   end

   此结构体为坐标结构体，保存三个坐标分量。可以用a=Coordinate(0)或者a=Coordinate(1,2,3)来进行初始化。

总结：

这是项目开始的第一周，主要完成了项目框架的搭建，并在matlab环境下学习了编程技巧，为之后工作的顺利开展做了铺垫。

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以下是有关项目要求和工作进展的信息——

项目要求： 基于HackRF开发GPS信号仿真模拟器

项目在csdn code上的地址： https://code.csdn.net/sywcxx/gps-sim-hackrf