source: ntrip/trunk/BNC/src/RTCM3/clock_and_orbit/clock_orbit.h @ 9050

Last change on this file since 9050 was 9050, checked in by stuerze, 10 months ago

minor changes

  • Property svn:executable set to *
File size: 25.6 KB
Line 
1#ifndef RTCM3_CLOCK_ORBIT_H
2#define RTCM3_CLOCK_ORBIT_H
3
4/* Programheader
5
6 Name:           clock_orbit.h
7 Project:        RTCM3
8 Version:        $Id: clock_orbit_igs.h 8966 2020-07-01 07:48:35Z stuerze $
9 Authors:        Dirk Stöcker, Andrea Stürze
10 Description:    state space approach
11 */
12
13#include <QList>
14#include <string.h>
15#include <math.h>
16#include "t_prn.h"
17
18enum IGS_NUMBERS {
19  RTCM_MESSAGE_NUMBER_IGS = 4076,
20  IGS_SSR_VERSION = 3
21};
22
23/* if some systems aren't supported at all, change the following numbers to zero
24 for these systems to save space */
25enum COR_CONSTANTS {
26  CLOCKORBIT_BUFFERSIZE    = 8192,
27  CLOCKORBIT_NUMGPS        = t_prn::MAXPRN_GPS,
28  CLOCKORBIT_NUMGLONASS    = t_prn::MAXPRN_GLONASS,
29  CLOCKORBIT_NUMGALILEO    = t_prn::MAXPRN_GALILEO,
30  CLOCKORBIT_NUMQZSS       = t_prn::MAXPRN_QZSS,
31  CLOCKORBIT_NUMSBAS       = t_prn::MAXPRN_SBAS,
32  CLOCKORBIT_NUMBDS        = t_prn::MAXPRN_BDS,
33  CLOCKORBIT_NUMBIAS       = 100,
34  CLOCKORBIT_NUMIONOLAYERS =   4,
35  CLOCKORBIT_MAXIONOORDER  =  16,
36  CLOCKORBIT_MAXIONODEGREE =  16
37};
38
39enum COR_SATSYSTEM {
40  CLOCKORBIT_SATGPS = 0,
41  CLOCKORBIT_SATGLONASS,
42  CLOCKORBIT_SATGALILEO,
43  CLOCKORBIT_SATQZSS,
44  CLOCKORBIT_SATSBAS,
45  CLOCKORBIT_SATBDS,
46  CLOCKORBIT_SATNUM
47};
48
49enum COR_OFFSETS {
50  CLOCKORBIT_OFFSETGPS     = 0,
51  CLOCKORBIT_OFFSETGLONASS = CLOCKORBIT_NUMGPS,
52  CLOCKORBIT_OFFSETGALILEO = CLOCKORBIT_NUMGPS + CLOCKORBIT_NUMGLONASS,
53  CLOCKORBIT_OFFSETQZSS    = CLOCKORBIT_NUMGPS + CLOCKORBIT_NUMGLONASS
54                           + CLOCKORBIT_NUMGALILEO,
55  CLOCKORBIT_OFFSETSBAS    = CLOCKORBIT_NUMGPS + CLOCKORBIT_NUMGLONASS
56                           + CLOCKORBIT_NUMGALILEO + CLOCKORBIT_NUMQZSS,
57  CLOCKORBIT_OFFSETBDS     = CLOCKORBIT_NUMGPS + CLOCKORBIT_NUMGLONASS
58                           + CLOCKORBIT_NUMGALILEO + CLOCKORBIT_NUMQZSS
59                           + CLOCKORBIT_NUMSBAS,
60  CLOCKORBIT_COUNTSAT      = CLOCKORBIT_NUMGPS + CLOCKORBIT_NUMGLONASS
61                           + CLOCKORBIT_NUMGALILEO + CLOCKORBIT_NUMQZSS
62                           + CLOCKORBIT_NUMSBAS + CLOCKORBIT_NUMBDS
63};
64
65enum GCOB_RETURN {
66  /* all well */
67  GCOBR_MESSAGEFOLLOWS = 1,
68  GCOBR_OK = 0,
69  /* unknown data, a warning */
70  GCOBR_UNKNOWNTYPE           = -1,
71  GCOBR_UNKNOWNDATA           = -2,
72  GCOBR_CRCMISMATCH           = -3,
73  GCOBR_SHORTMESSAGE          = -4,
74  /* failed to do the work */
75  GCOBR_NOCLOCKORBITPARAMETER = -10,
76  GCOBR_NOCODEBIASPARAMETER   = -11,
77  GCOBR_NOPHASEBIASPARAMETER  = -12,
78  GCOBR_NOVTECPARAMETER       = -13,
79  /* data mismatch - data in storage does not match new data */
80  GCOBR_TIMEMISMATCH          = -20,
81  GCOBR_DATAMISMATCH          = -21,
82  /* not enough data - can decode the block completely */
83  GCOBR_SHORTBUFFER           = -30,
84  GCOBR_MESSAGEEXCEEDSBUFFER  = -31
85/* NOTE: When an error message has been emitted, the output structures may have been modified.
86 * Make a copy of the previous variant before calling the
87 function to have a clean state. */
88};
89
90class SsrCorr {
91
92public:
93  SsrCorr() {};
94  virtual ~SsrCorr() {};
95  virtual void setCorBase() = 0;
96  virtual void setCorOffset() = 0;
97  virtual void setCoType() = 0;
98  virtual void setCbType() = 0;
99  virtual void setPbType() = 0;
100  virtual void setVtecType() = 0;
101  virtual void setCodeType() = 0;
102
103  typedef unsigned int SatelliteReferenceDatum;
104  SatelliteReferenceDatum DATUM_ITRF;
105  SatelliteReferenceDatum DATUM_LOCAL;
106
107  typedef unsigned int CorBase;
108  CorBase COBBASE_GPS;
109  CorBase COBBASE_GLONASS;
110  CorBase COBBASE_GALILEO;
111  CorBase COBBASE_QZSS;
112  CorBase COBBASE_BDS;
113  CorBase COBBASE_SBAS;
114  CorBase COBBASE_NUM;
115
116  typedef unsigned int CorOffset;
117  CorOffset COBOFS_ORBIT;
118  CorOffset COBOFS_CLOCK;
119  CorOffset COBOFS_COMBINED;
120  CorOffset COBOFS_HR;
121  CorOffset COBOFS_CBIAS;
122  CorOffset COBOFS_PBIAS;
123  CorOffset COBOFS_URA;
124  CorOffset COBOFS_NUM;
125
126  typedef unsigned int ClockOrbitType;
127  ClockOrbitType COTYPE_GPSORBIT;
128  ClockOrbitType COTYPE_GPSCLOCK;
129  ClockOrbitType COTYPE_GPSCOMBINED;
130  ClockOrbitType COTYPE_GPSHR;
131  ClockOrbitType COTYPE_GPSURA;
132
133  ClockOrbitType COTYPE_GLONASSORBIT;
134  ClockOrbitType COTYPE_GLONASSCLOCK;
135  ClockOrbitType COTYPE_GLONASSCOMBINED;
136  ClockOrbitType COTYPE_GLONASSHR;
137  ClockOrbitType COTYPE_GLONASSURA;
138
139  ClockOrbitType COTYPE_GALILEOORBIT;
140  ClockOrbitType COTYPE_GALILEOCLOCK;
141  ClockOrbitType COTYPE_GALILEOCOMBINED;
142  ClockOrbitType COTYPE_GALILEOHR;
143  ClockOrbitType COTYPE_GALILEOURA;
144
145  ClockOrbitType COTYPE_QZSSORBIT;
146  ClockOrbitType COTYPE_QZSSCLOCK;
147  ClockOrbitType COTYPE_QZSSCOMBINED;
148  ClockOrbitType COTYPE_QZSSHR;
149  ClockOrbitType COTYPE_QZSSURA;
150
151  ClockOrbitType COTYPE_SBASORBIT;
152  ClockOrbitType COTYPE_SBASCLOCK;
153  ClockOrbitType COTYPE_SBASCOMBINED;
154  ClockOrbitType COTYPE_SBASHR;
155  ClockOrbitType COTYPE_SBASURA;
156
157  ClockOrbitType COTYPE_BDSORBIT;
158  ClockOrbitType COTYPE_BDSCLOCK;
159  ClockOrbitType COTYPE_BDSCOMBINED;
160  ClockOrbitType COTYPE_BDSHR;
161  ClockOrbitType COTYPE_BDSURA;
162
163  ClockOrbitType COTYPE_AUTO;
164
165  typedef unsigned int CodeBiasType;
166  CodeBiasType CBTYPE_GPS;
167  CodeBiasType CBTYPE_GLONASS;
168  CodeBiasType CBTYPE_GALILEO;
169  CodeBiasType CBTYPE_QZSS;
170  CodeBiasType CBTYPE_SBAS;
171  CodeBiasType CBTYPE_BDS;
172  CodeBiasType CBTYPE_AUTO;
173
174  typedef unsigned int PhaseBiasType;
175  PhaseBiasType PBTYPE_BASE;
176  PhaseBiasType PBTYPE_GPS;
177  PhaseBiasType PBTYPE_GLONASS;
178  PhaseBiasType PBTYPE_GALILEO;
179  PhaseBiasType PBTYPE_QZSS;
180  PhaseBiasType PBTYPE_SBAS;
181  PhaseBiasType PBTYPE_BDS;
182  PhaseBiasType PBTYPE_AUTO;
183
184  typedef unsigned int VtecType;
185  VtecType VTEC_BASE;
186
187  typedef unsigned int CodeType;
188  CodeType RESERVED;
189  CodeType CODETYPE_GPS_L1_CA;
190  CodeType CODETYPE_GPS_L1_P;
191  CodeType CODETYPE_GPS_L1_Z;
192  CodeType CODETYPE_GPS_L1C_D;
193  CodeType CODETYPE_GPS_L1C_P;
194  CodeType CODETYPE_GPS_L1C_DP;
195  CodeType CODETYPE_GPS_L2_CA;
196  CodeType CODETYPE_GPS_SEMI_CODELESS;
197  CodeType CODETYPE_GPS_L2C_M;
198  CodeType CODETYPE_GPS_L2C_L;
199  CodeType CODETYPE_GPS_L2C_ML;
200  CodeType CODETYPE_GPS_L2_P;
201  CodeType CODETYPE_GPS_L2_Z;
202  CodeType CODETYPE_GPS_L5_I;
203  CodeType CODETYPE_GPS_L5_Q;
204  CodeType CODETYPE_GPS_L5_IQ;
205
206  CodeType CODETYPE_GLONASS_L1_CA;
207  CodeType CODETYPE_GLONASS_L1_P;
208  CodeType CODETYPE_GLONASS_L2_CA;
209  CodeType CODETYPE_GLONASS_L2_P;
210  CodeType CODETYPE_GLONASS_L1a_OCd;
211  CodeType CODETYPE_GLONASS_L1a_OCp;
212  CodeType CODETYPE_GLONASS_L1a_OCdp;
213  CodeType CODETYPE_GLONASS_L2a_CSI;
214  CodeType CODETYPE_GLONASS_L2a_OCp;
215  CodeType CODETYPE_GLONASS_L2a_CSIOCp;
216  CodeType CODETYPE_GLONASS_L3_I;
217  CodeType CODETYPE_GLONASS_L3_Q;
218  CodeType CODETYPE_GLONASS_L3_IQ;
219
220  CodeType CODETYPE_GALILEO_E1_A;
221  CodeType CODETYPE_GALILEO_E1_B;
222  CodeType CODETYPE_GALILEO_E1_C;
223  CodeType CODETYPE_GALILEO_E1_BC;
224  CodeType CODETYPE_GALILEO_E1_ABC;
225  CodeType CODETYPE_GALILEO_E5A_I;
226  CodeType CODETYPE_GALILEO_E5A_Q;
227  CodeType CODETYPE_GALILEO_E5A_IQ;
228  CodeType CODETYPE_GALILEO_E5B_I;
229  CodeType CODETYPE_GALILEO_E5B_Q;
230  CodeType CODETYPE_GALILEO_E5B_IQ;
231  CodeType CODETYPE_GALILEO_E5_I;
232  CodeType CODETYPE_GALILEO_E5_Q;
233  CodeType CODETYPE_GALILEO_E5_IQ;
234  CodeType CODETYPE_GALILEO_E6_A;
235  CodeType CODETYPE_GALILEO_E6_B;
236  CodeType CODETYPE_GALILEO_E6_C;
237  CodeType CODETYPE_GALILEO_E6_BC;
238  CodeType CODETYPE_GALILEO_E6_ABC;
239
240  CodeType CODETYPE_QZSS_L1_CA;
241  CodeType CODETYPE_QZSS_L1C_D;
242  CodeType CODETYPE_QZSS_L1C_P;
243  CodeType CODETYPE_QZSS_L2C_M;
244  CodeType CODETYPE_QZSS_L2C_L;
245  CodeType CODETYPE_QZSS_L2C_ML;
246  CodeType CODETYPE_QZSS_L5_I;
247  CodeType CODETYPE_QZSS_L5_Q;
248  CodeType CODETYPE_QZSS_L5_IQ;
249  CodeType CODETYPE_QZSS_L6_D;
250  CodeType CODETYPE_QZSS_L6_P;
251  CodeType CODETYPE_QZSS_L6_DP;
252  CodeType CODETYPE_QZSS_L1C_DP;
253  CodeType CODETYPE_QZSS_L1_S;
254  CodeType CODETYPE_QZSS_L5_D;
255  CodeType CODETYPE_QZSS_L5_P;
256  CodeType CODETYPE_QZSS_L5_DP;
257  CodeType CODETYPE_QZSS_L6_E;
258  CodeType CODETYPE_QZSS_L6_DE;
259
260  CodeType CODETYPE_SBAS_L1_CA;
261  CodeType CODETYPE_SBAS_L5_I;
262  CodeType CODETYPE_SBAS_L5_Q;
263  CodeType CODETYPE_SBAS_L5_IQ;
264
265  CodeType CODETYPE_BDS_B1_I;
266  CodeType CODETYPE_BDS_B1_Q;
267  CodeType CODETYPE_BDS_B1_IQ;
268  CodeType CODETYPE_BDS_B3_I;
269  CodeType CODETYPE_BDS_B3_Q;
270  CodeType CODETYPE_BDS_B3_IQ;
271  CodeType CODETYPE_BDS_B2_I;
272  CodeType CODETYPE_BDS_B2_Q;
273  CodeType CODETYPE_BDS_B2_IQ;
274  CodeType CODETYPE_BDS_B1a_D;
275  CodeType CODETYPE_BDS_B1a_P;
276  CodeType CODETYPE_BDS_B1a_DP;
277  CodeType CODETYPE_BDS_B2a_D;
278  CodeType CODETYPE_BDS_B2a_P;
279  CodeType CODETYPE_BDS_B2a_DP;
280  CodeType CODETYPE_BDS_B1_A;
281  CodeType CODETYPE_BDS_B3_A;
282
283  QList<CorBase> corbase;
284  QList<unsigned int> satoffset;
285
286
287#define SSR_MAXURA 5.5 /* > 5466.5mm in meter */
288#define COBOFS_MAXNUM 7
289
290  /* satellite system data is stored with offset CLOCKORBIT_OFFSET...
291   in the data structures. So first GLONASS satellite is at
292   xxx->Sat[CLOCKORBIT_OFFSETGLONASS], first GPS satellite is
293   xxx->Sat[CLOCKORBIT_OFFSETGPS]. */
294
295  struct ClockOrbit {
296    ClockOrbitType messageType;
297    unsigned int EpochTime[CLOCKORBIT_SATNUM]; /* 0 .. system specific maximum */
298    unsigned int NumberOfSat[CLOCKORBIT_SATNUM]; /* 0 .. CLOCKORBIT_NUM... */
299    unsigned int Supplied[COBOFS_MAXNUM]; /* boolean */
300    unsigned int SSRIOD;
301    unsigned int SSRProviderID;
302    unsigned int SSRSolutionID;
303    unsigned int UpdateInterval;
304    SatelliteReferenceDatum SatRefDatum;
305    struct SatData {
306      unsigned int ID; /* all */
307      unsigned int IOD; /* all */
308      unsigned int toe; /* SBAS, BDS */
309      double UserRangeAccuracy; /* accuracy values in [m] */
310      double hrclock;
311      struct OrbitPart {
312        double DeltaRadial; /* m */
313        double DeltaAlongTrack; /* m */
314        double DeltaCrossTrack; /* m */
315        double DotDeltaRadial; /* m/s */
316        double DotDeltaAlongTrack; /* m/s */
317        double DotDeltaCrossTrack; /* m/s */
318      } Orbit;
319      struct ClockPart {
320        double DeltaA0; /* m */
321        double DeltaA1; /* m/s */
322        double DeltaA2; /* m/ss */
323      } Clock;
324    } Sat[CLOCKORBIT_COUNTSAT];
325  };
326
327  struct CodeBias {
328    CodeBiasType messageType;
329    unsigned int EpochTime[CLOCKORBIT_SATNUM]; /* 0 .. system specific maximum */
330    unsigned int NumberOfSat[CLOCKORBIT_SATNUM]; /* 0 .. CLOCKORBIT_NUM... */
331    unsigned int UpdateInterval;
332    unsigned int SSRIOD;
333    unsigned int SSRProviderID;
334    unsigned int SSRSolutionID;
335    struct BiasSat {
336      unsigned int ID; /* all */
337      unsigned int NumberOfCodeBiases;
338      struct CodeBiasEntry {
339        CodeType Type;
340        float Bias; /* m */
341      } Biases[CLOCKORBIT_NUMBIAS];
342    } Sat[CLOCKORBIT_COUNTSAT];
343  };
344
345  struct PhaseBias {
346    PhaseBiasType messageType;
347    unsigned int EpochTime[CLOCKORBIT_SATNUM]; /* 0 .. system specific maximum */
348    unsigned int NumberOfSat[CLOCKORBIT_SATNUM]; /* 0 .. CLOCKORBIT_NUM... */
349    unsigned int UpdateInterval;
350    unsigned int SSRIOD;
351    unsigned int SSRProviderID;
352    unsigned int SSRSolutionID;
353    unsigned int DispersiveBiasConsistencyIndicator;
354    unsigned int MWConsistencyIndicator;
355    struct PhaseBiasSat {
356      unsigned int ID; /* all */
357      unsigned int NumberOfPhaseBiases;
358      double YawAngle; /* radiant */
359      double YawRate; /* radiant/s */
360      struct PhaseBiasEntry {
361        CodeType Type;
362        unsigned int SignalIntegerIndicator;
363        unsigned int SignalsWideLaneIntegerIndicator;
364        unsigned int SignalDiscontinuityCounter;
365        float Bias; /* m */
366      } Biases[CLOCKORBIT_NUMBIAS];
367    } Sat[CLOCKORBIT_COUNTSAT];
368  };
369
370  struct VTEC {
371    unsigned int EpochTime; /* GPS */
372    unsigned int UpdateInterval;
373    unsigned int SSRIOD;
374    unsigned int SSRProviderID;
375    unsigned int SSRSolutionID;
376    unsigned int NumLayers; /* 1-4 */
377    double Quality;
378    struct IonoLayers {
379      double Height; /* m */
380      unsigned int Degree; /* 1-16 */
381      unsigned int Order;  /* 1-16 */
382      double Sinus[CLOCKORBIT_MAXIONODEGREE][CLOCKORBIT_MAXIONOORDER];
383      double Cosinus[CLOCKORBIT_MAXIONODEGREE][CLOCKORBIT_MAXIONOORDER];
384    } Layers[CLOCKORBIT_NUMIONOLAYERS];
385  };
386
387  /* return size of resulting data or 0 in case of an error */
388  virtual size_t MakeClockOrbit(const struct ClockOrbit *co, CodeType type,
389      int moremessagesfollow, char *buffer, size_t size) = 0;
390  virtual size_t MakeCodeBias(const struct CodeBias *b, CodeBiasType type,
391      int moremessagesfollow, char *buffer, size_t size) = 0;
392  virtual size_t MakePhaseBias(const struct PhaseBias *b, CodeBiasType type,
393      int moremessagesfollow, char *buffer, size_t size) = 0;
394  virtual size_t MakeVTEC(const struct VTEC *b, int moremessagesfollow,
395      char *buffer, size_t size) = 0;
396
397  /* buffer should point to a RTCM3 block */
398  virtual enum GCOB_RETURN GetSSR(struct ClockOrbit *co, struct CodeBias *b,
399      struct VTEC *v, struct PhaseBias *pb, const char *buffer, size_t size,
400      int *bytesused) = 0;
401
402  virtual std::string codeTypeToRnxType(char system, CodeType type) = 0;
403  virtual CodeType    rnxTypeToCodeType(char system, std::string type) = 0;
404
405  static uint32_t CRC24(long size, const unsigned char *buf) {
406    uint32_t crc = 0;
407    int ii;
408    while (size--) {
409      crc ^= (*buf++) << (16);
410      for (ii = 0; ii < 8; ii++)  {
411        crc <<= 1;
412        if (crc & 0x1000000)
413          crc ^= 0x01864cfb;
414      }
415    }
416    return crc;
417  }
418
419//#ifndef NOENCODE
420#define STOREBITS \
421  while(numbits >= 8) { \
422    if(!size) return 0; \
423    *(buffer++) = bitbuffer>>(numbits-8); \
424    numbits -= 8; \
425    ++ressize; \
426    --size; \
427  }
428
429#define ADDBITS(a, b) { \
430    bitbuffer = (bitbuffer<<(a))|((b)&((1<<a)-1)); \
431    numbits += (a); \
432    STOREBITS \
433  }
434
435#define STARTDATA \
436  size_t ressize=0; \
437  char *blockstart; \
438  int numbits; \
439  uint64_t bitbuffer=0;
440
441#define INITBLOCK \
442  numbits = 0; \
443  blockstart = buffer; \
444  ADDBITS(8, 0xD3) \
445  ADDBITS(6, 0) \
446  ADDBITS(10, 0)
447
448#define ENDBLOCK \
449  if(numbits) { ADDBITS((8-numbits), 0) } { \
450    int len = buffer-blockstart-3; \
451    blockstart[1] |= len>>8; \
452    blockstart[2] = len; \
453    if(len > 1023) \
454      return 0; \
455    len = SsrCorr::CRC24(len+3, (const unsigned char *) blockstart); \
456    ADDBITS(24, len) \
457  }
458
459#define SCALEADDBITS(a, b, c) ADDBITS(a, (int64_t)(c > 0 ? b*c+0.5 : b*c-0.5))
460#define MPI         3.141592653589793
461
462/* GNSS macros - Header part */
463#define T_RTCM_MESSAGE_NUMBER(a)         ADDBITS(12, a)      /* DF002         */
464#define T_IGS_SSR_VERSION(a)             ADDBITS( 3, a)      /*        IDF001 */
465#define T_IGS_MESSAGE_NUMBER(a)          ADDBITS( 8, a)      /*        IDF002 */
466#define T_SSR_EPOCH_TIME(a)              ADDBITS(20, a)      /* DF???  IDF003 */ //T_GPS_EPOCH_TIME(a)
467#define T_GLONASS_EPOCH_TIME(a)          ADDBITS(17, a)      /* DF            */
468
469#define T_SSR_UPDATE_INTERVAL(a)         ADDBITS( 4, a)      /* DF391, IDF004 */
470#define T_MULTIPLE_MESSAGE_INDICATOR(a)  ADDBITS( 1, a)      /* DF388, IDF005 */
471#define T_SSR_IOD(a)                     ADDBITS( 4, a)      /* DF413, IDF007 */
472#define T_SSR_PROVIDER_ID(a)             ADDBITS(16, a)      /* DF414, IDF008 */
473#define T_SSR_SOLUTION_ID(a)             ADDBITS( 4, a)      /* DF415, IDF009 */
474#define T_SATELLITE_REFERENCE_DATUM(a)   ADDBITS( 1, a)      /* DF375, IDF006 */
475#define T_NO_OF_SATELLITES(a)            ADDBITS( 6, a)      /* DF387, IDF010 */
476
477/* GNSS macros - Satellite specific part */
478#define T_GNSS_SATELLITE_ID(a)           ADDBITS( 6, a)      /*        IDF011 */
479#define T_GPS_SATELLITE_ID(a)            ADDBITS( 6, a)      /* DF068         */
480#define T_QZSS_SATELLITE_ID(a)           ADDBITS( 4, a)      /* DF249         */
481#define T_GLONASS_SATELLITE_ID(a)        ADDBITS( 5, a)      /* DF            */
482#define T_GNSS_IOD(a)                    ADDBITS( 8, a)      /*        IDF012 */
483#define T_GPS_IODE(a)                    ADDBITS( 8, a)      /* DF071         */
484#define T_GLONASS_IOD(a)                 ADDBITS( 8, a)      /* DF239         */
485#define T_GALILEO_IOD(a)                 ADDBITS(10, a)      /* DF459         */
486#define T_SBAS_T0MOD(a)                  ADDBITS( 9, (a/16)) /* DF468         */
487#define T_SBAS_IODCRC(a)                 ADDBITS(24, a)      /* DF469         */
488#define T_BDS_TOEMOD(a)                  ADDBITS(10, (a/8))  /* DF470         */
489#define T_BDS_IOD(a)                     ADDBITS( 8, a)      /* DF471         */
490
491/* Orbit Corrections */
492#define T_DELTA_RADIAL(a)                SCALEADDBITS(22,    10000.0, a) /* DF365, IDF013 */
493#define T_DELTA_ALONG_TRACK(a)           SCALEADDBITS(20,     2500.0, a) /* DF366, IDF014 */
494#define T_DELTA_CROSS_TRACK(a)           SCALEADDBITS(20,     2500.0, a) /* DF367, IDF015 */
495#define T_DELTA_DOT_RADIAL(a)            SCALEADDBITS(21,  1000000.0, a) /* DF368, IDF016 */
496#define T_DELTA_DOT_ALONG_TRACK(a)       SCALEADDBITS(19,   250000.0, a) /* DF369, IDF017 */
497#define T_DELTA_DOT_CROSS_TRACK(a)       SCALEADDBITS(19,   250000.0, a) /* DF370, IDF018 */
498
499/* Clock Corrections */
500#define T_DELTA_CLOCK_C0(a)              SCALEADDBITS(22,    10000.0, a) /* DF376, IDF019 */
501#define T_DELTA_CLOCK_C1(a)              SCALEADDBITS(21,  1000000.0, a) /* DF377, IDF020 */
502#define T_DELTA_CLOCK_C2(a)              SCALEADDBITS(27, 50000000.0, a) /* DF378, IDF021 */
503#define T_HR_CLOCK_CORRECTION(a)         SCALEADDBITS(22,    10000.0, a) /* DF390, IDF022 */
504
505/* Biases */
506#define T_NO_OF_BIASES(a)                ADDBITS(5, a)                   /* DF, DF       IDF023 */ //_NO_OF_CODE_BIASES(a)T_NO_OF_PHASE_BIASES(a)
507
508#define T_GNSS_SIGNAL_IDENTIFIER(a)      ADDBITS(5, a)                   /* DF       IDF024 */
509#define T_CODE_BIAS(a)                   SCALEADDBITS(14,      100.0, a) /* DF383, IDF025 */
510#define T_YAW_ANGLE(a)                   SCALEADDBITS( 9,  256.0/MPI, a) /* DF480, IDF026 */
511#define T_YAW_RATE(a)                    SCALEADDBITS( 8, 8192.0/MPI, a) /* DF481, IDF027 */
512#define T_PHASE_BIAS(a)                  SCALEADDBITS(20,    10000.0, a) /* DF482, IDF028 */
513
514/* Phase specific part of GNSS phase bias message */
515#define T_INTEGER_INDICATOR(a)           ADDBITS( 1, a)                  /* DF483, IDF029 */
516#define T_WIDE_LANE_INDICATOR(a)         ADDBITS( 2, a)                  /* DF484, IDF030 */
517#define T_DISCONTINUITY_COUNTER(a)       ADDBITS( 4, a)                  /* DF485, IDF031 */
518#define T_DISPERSIVE_BIAS_INDICATOR(a)   ADDBITS( 1, a)                  /* DF486, IDF032 */
519#define T_MW_CONSISTENCY_INDICATOR(a)    ADDBITS( 1, a)                  /* DF487, IDF033 */
520
521/* URA */
522#define T_SSR_URA(a)                     ADDBITS( 6, a)                  /* DF389, IDF034 */
523
524/* Ionosphere */
525#define T_NO_IONO_LAYERS(a)              ADDBITS( 2, a-1)                /* DF472, IDF035 */
526#define T_IONO_HEIGHT(a)                 SCALEADDBITS( 8,  1/10000.0, a) /* DF473, IDF036 */
527#define T_IONO_DEGREE(a)                 ADDBITS( 4, a-1)                /* DF474, IDF037 */
528#define T_IONO_ORDER(a)                  ADDBITS( 4, a-1)                /* DF475, IDF038 */
529#define T_IONO_COEFF_C(a)                SCALEADDBITS(16,      200.0, a) /* DF476, IDF039 */
530#define T_IONO_COEFF_S(a)                SCALEADDBITS(16,      200.0, a) /* DF477, IDF040 */
531#define T_VTEC_QUALITY_INDICATOR(a)      SCALEADDBITS( 9,       20.0, a) /* DF478, IDF041 */
532
533
534static double URAToValue(int ura) {
535  int urac, urav;
536  urac = ura >> 3;
537  urav = ura & 7;
538  if (!ura)
539    return 0;
540  else if (ura == 63)
541    return SSR_MAXURA;
542  return (pow(3, urac) * (1.0 + urav / 4.0) - 1.0) / 1000.0;
543}
544
545static int ValueToURA(double val) {
546  int ura;
547  if (!val)
548    return 0;
549  else if (val > 5.4665)
550    return 63;
551  for (ura = 1; ura < 63 && val > URAToValue(ura); ++ura)
552    ;
553  return ura;
554}
555//#endif /* NOENCODE */
556
557//#ifndef NODECODE
558#define DECODESTART \
559  int numbits=0; \
560  uint64_t bitbuffer=0;
561
562#define LOADSSRBITS(a) { \
563  while((a) > numbits) { \
564    if(!size--) return GCOBR_SHORTMESSAGE; \
565    bitbuffer = (bitbuffer<<8)|((unsigned char)*(buffer++)); \
566    numbits += 8; \
567  } \
568}
569
570/* extract bits from data stream
571 b = variable to store result, a = number of bits */
572#define GETSSRBITS(b, a) { \
573  LOADSSRBITS(a) \
574  b = (bitbuffer<<(64-numbits))>>(64-(a)); \
575  numbits -= (a); \
576}
577
578/* extract bits from data stream
579 b = variable to store result, a = number of bits */
580#define GETSSRBITSFACTOR(b, a, c) { \
581  LOADSSRBITS(a) \
582  b = ((bitbuffer<<(64-numbits))>>(64-(a)))*(c); \
583  numbits -= (a); \
584}
585
586/* extract signed floating value from data stream
587 b = variable to store result, a = number of bits */
588#define GETSSRFLOATSIGN(b, a, c) { \
589  LOADSSRBITS(a) \
590  b = ((double)(((int64_t)(bitbuffer<<(64-numbits)))>>(64-(a))))*(c); \
591  numbits -= (a); \
592}
593
594/* extract floating value from data stream
595 b = variable to store result, a = number of bits, c = scale factor */
596#define GETSSRFLOAT(b, a, c) { \
597  LOADSSRBITS(a) \
598  b = ((double)((bitbuffer<<(sizeof(bitbuffer)*8-numbits))>>(sizeof(bitbuffer)*8-(a))))*(c); \
599  numbits -= (a); \
600}
601
602#define SKIPSSRBITS(b) { LOADSSRBITS(b) numbits -= (b); }
603
604/* GPS macros also used for other systems when matching! */
605#define G_HEADER(a)                      GETSSRBITS(a,  8)
606#define G_RESERVEDH(a)                   GETSSRBITS(a,  6)
607#define G_SIZE(a)                        GETSSRBITS(a, 10)
608
609/* GNSS macros - Header part */
610#define G_RTCM_MESSAGE_NUMBER(a)         GETSSRBITS(a, 12)      /* DF002         */
611
612#define G_IGS_SSR_VERSION(a)             GETSSRBITS(a,  3)      /*        IDF001 */
613#define G_IGS_MESSAGE_NUMBER(a)          GETSSRBITS(a,  8)      /*        IDF002 */
614#define G_SSR_EPOCH_TIME(a)              GETSSRBITS(a, 20)      /*DF      IDF003 */
615#define G_SSR_EPOCH_TIME_CHECK(a, b)     {unsigned int temp; GETSSRBITS(temp, 20) \
616 if(b && a != temp) return GCOBR_TIMEMISMATCH; a = temp;}
617#define G_GLONASS_EPOCH_TIME(a, b)       {unsigned int temp; GETSSRBITS(temp, 17) \
618 if(b && a != temp) return GCOBR_TIMEMISMATCH; a = temp;}
619
620#define G_SSR_UPDATE_INTERVAL(a)         GETSSRBITS(a,  4)      /* DF391, IDF004 */
621#define G_MULTIPLE_MESSAGE_INDICATOR(a)  GETSSRBITS(a,  1)      /* DF388, IDF005 */
622#define G_SSR_IOD(a)                     GETSSRBITS(a,  4)      /* DF413, IDF007 */
623#define G_SSR_PROVIDER_ID(a)             GETSSRBITS(a, 16)      /* DF414, IDF008 */
624#define G_SSR_SOLUTION_ID(a)             GETSSRBITS(a,  4)      /* DF415, IDF009 */
625#define G_SATELLITE_REFERENCE_DATUM(a)   GETSSRBITS(a,  1)      /* DF375, IDF006 */
626#define G_NO_OF_SATELLITES(a)            GETSSRBITS(a,  6)      /* DF387, IDF010 */
627
628/* GNSS macros - Satellite specific part */
629#define G_GNSS_SATELLITE_ID(a)           GETSSRBITS(a,  6)     /* DF068,  IDF011 */
630#define G_GLONASS_SATELLITE_ID(a)        GETSSRBITS(a,  5)     /* DF             */
631#define G_QZSS_SATELLITE_ID(a)           GETSSRBITS(a,  4)     /* DF249          */
632
633#define G_GNSS_IOD(a)                    GETSSRBITS(a,  8)     /*DF071, DF237,DF471        IDF012 */
634#define G_GALILEO_IOD(a)                 GETSSRBITS(a, 10)          /* DF459 */
635#define G_SBAS_T0MOD(a)                  GETSSRBITSFACTOR(a, 9, 16) /* DF468 */
636#define G_SBAS_IODCRC(a)                 GETSSRBITS(a, 24)          /* DF469 */
637#define G_BDS_TOEMOD(a)                  GETSSRBITSFACTOR(a, 10, 8) /* DF470 */
638
639/* Orbit Corrections */
640#define G_DELTA_RADIAL(a)                GETSSRFLOATSIGN(a, 22,   1/10000.0)  /* DF365, IDF013 */
641#define G_DELTA_ALONG_TRACK(a)           GETSSRFLOATSIGN(a, 20,    1/2500.0)  /* DF366, IDF014 */
642#define G_DELTA_CROSS_TRACK(a)           GETSSRFLOATSIGN(a, 20,    1/2500.0)  /* DF367, IDF015 */
643#define G_DELTA_DOT_RADIAL(a)            GETSSRFLOATSIGN(a, 21, 1/1000000.0)  /* DF368, IDF016 */
644#define G_DELTA_DOT_ALONG_TRACK(a)       GETSSRFLOATSIGN(a, 19,  1/250000.0)  /* DF369, IDF017 */
645#define G_DELTA_DOT_CROSS_TRACK(a)       GETSSRFLOATSIGN(a, 19,  1/250000.0)  /* DF370, IDF018 */
646
647/* Clock Corrections */
648#define G_DELTA_CLOCK_C0(a)              GETSSRFLOATSIGN(a, 22,    1/10000.0) /* DF376, IDF019 */
649#define G_DELTA_CLOCK_C1(a)              GETSSRFLOATSIGN(a, 21,  1/1000000.0) /* DF377, IDF020 */
650#define G_DELTA_CLOCK_C2(a)              GETSSRFLOATSIGN(a, 27, 1/50000000.0) /* DF378, IDF021 */
651#define G_HR_CLOCK_CORRECTION(a)         GETSSRFLOATSIGN(a, 22,    1/10000.0) /* DF390, IDF022 */
652
653/* Biases */
654#define G_NO_OF_BIASES(a)                GETSSRBITS(a,  5)                    /* DF, DF       IDF023 */
655#define G_GNSS_SIGNAL_IDENTIFIER(a)      GETSSRBITS(a,  5)                    /* DF     IDF024 */
656#define G_CODE_BIAS(a)                   GETSSRFLOATSIGN(a, 14, 1/100.0)      /* DF383, IDF025 */
657#define G_YAW_ANGLE(a)                   GETSSRFLOAT    (a,  9, MPI/256.0)    /* DF480, IDF026 */
658#define G_YAW_RATE(a)                    GETSSRFLOATSIGN(a,  8, MPI/8192.0)   /* DF481, IDF027 */
659#define G_PHASE_BIAS(a)                  GETSSRFLOATSIGN(a, 20, 1/10000.)     /* DF482, IDF028 */
660
661/* Phase specific part of GNSS phase bias message */
662#define G_INTEGER_INDICATOR(a)           GETSSRBITS(a,  1)                    /* DF483, IDF029 */
663#define G_WIDE_LANE_INDICATOR(a)         GETSSRBITS(a,  2)                    /* DF484, IDF030 */
664#define G_DISCONTINUITY_COUNTER(a)       GETSSRBITS(a,  4)                    /* DF485, IDF031 */
665#define G_DISPERSIVE_BIAS_INDICATOR(a)   GETSSRBITS(a,  1)                    /* DF486, IDF032 */
666#define G_MW_CONSISTENCY_INDICATOR(a)    GETSSRBITS(a,  1)                    /* DF487, IDF033 */
667
668/* URA */
669#define G_SSR_URA(a)                     {int temp; GETSSRBITS(temp, 6) \
670 (a) = URAToValue(temp);}                                                  /* DF389, IDF034 */
671
672/* Ionosphere */
673#define G_NO_IONO_LAYERS(a) {unsigned int temp; GETSSRBITS(temp, 2) a = temp+1;} /* DF472, IDF035 */
674#define G_IONO_HEIGHT(a)                 GETSSRFLOAT(a, 8 ,    10000.0)          /* DF473, IDF036 */
675#define G_IONO_DEGREE(a)    {unsigned int temp; GETSSRBITS(temp, 4) a = temp+1;} /* DF474, IDF037 */
676#define G_IONO_ORDER(a)     {unsigned int temp; GETSSRBITS(temp, 4) a = temp+1;} /* DF475, IDF038 */
677#define G_IONO_COEFF_C(a)                GETSSRFLOATSIGN(a, 16,1/200.0)          /* DF476, IDF039 */
678#define G_IONO_COEFF_S(a)                GETSSRFLOATSIGN(a, 16,1/200.0)          /* DF477, IDF040 */
679#define G_VTEC_QUALITY_INDICATOR(a)      GETSSRFLOAT     (a, 9, 1/20.0)          /* DF478, IDF041 */
680
681//#endif /* NODECODE */
682
683};
684
685#endif /* RTCM3_CLOCK_ORBIT_H */
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.