RTCM SC-104
આર. ટી. સી. એમ. એસ. સી.-104 એ રેડિયો રીસીવર જેવા ગૌણ સ્રોતમાંથી જી. પી. એસ. રીસીવરને વિભેદક જી. પી. એસ. (ડી. જી. પી. એસ.) મોકલવા માટેનો સંચાર પ્રોટોકોલ છે. આ ધોરણનું નામ રેડિયો ટેકનિકલ કમિશન ફોર મેરીટાઇમ સર્વિસીસ (આર. ટી. સી. એમ.) ની વિશેષ સમિતિ 104 માટે રાખવામાં આવ્યું છે જેણે તેને બનાવ્યું હતું. આ બંધારણ સંદેશાના સ્ત્રોતને વ્યાખ્યાયિત કરતું નથી અને તેનો ઉપયોગ લોંગવેવ મરીન રેડિયો, સંચાર ઉપગ્રહ પ્રસારણ અને ઇન્ટરનેટ વિતરણ જેવી વિવિધ પ્રણાલીઓ સાથે કરવામાં આવ્યો છે. બંધારણનું પ્રથમ વ્યાપક રીતે ઉપયોગમાં લેવાતું સંસ્કરણ 1990માં બહાર પાડવામાં આવ્યું હતું અને તે જીપીએસ ઉપગ્રહો દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા 30-બીટ લાંબા પેકેટ પર આધારિત હતું, જેને "ફ્રેમ" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. દરેક સંદેશ પ્રમાણિત બે-ફ્રેમ હેડરથી શરૂ થયો અને પછી એક અથવા વધુ ડેટા ફ્રેમ્સ અનુસર્યા. જીપીએસ રીસીવરોમાં એકીકરણને સરળ બનાવવા માટે ફ્રેમની રચના જીપીએસ જેવી જ કરવામાં આવી હતી, પરંતુ તેમાં ચેનલની ઓછી કાર્યક્ષમતા અને આપેલ સમયમાં મોકલી શકાય તેવા સંદેશાઓની સંખ્યાને મર્યાદિત કરવાનો ગેરલાભ હતો. 2003માં ધોરણના સંસ્કરણ 3 માટે એક સંપૂર્ણપણે નવું સંદેશ સ્વરૂપ રજૂ કરવામાં આવ્યું હતું, જેમાં કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવા અને મોકલી શકાય તેવા સંદેશાઓની સંખ્યામાં વધારો કરવા માટે ચલ-લંબાઈ સ્વરૂપનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, જે વાસ્તવિક સમયના જી. પી. એસ. સુધારાઓ માટે મહત્વપૂર્ણ હતું. નવા ધોરણે સંભવિત સંદેશ પ્રકારોની સંખ્યામાં પણ ઘણો વધારો કર્યો છે. ધોરણોની પ્રક્રિયાના ભાગરૂપે, ધોરણનું નામકરણ બદલવામાં આવ્યું હતું, અને સંસ્કરણ 3.1 આરટીસીએમ સ્ટાન્ડર્ડ 10403.1 બની ગયું હતું, નવીનતમ સંસ્કરણ 3.3 અથવા 10403.3 છે, જેમાં સુધારા 1 અને 2 છે. ડી. જી. પી. એસ. માટે આર. ટી. સી. એમ. એસ. સી.-104 એકમાત્ર ધોરણ નથી; ટ્રિમ્બલે સમાન મૂળભૂત હેતુ માટે કોમ્પેક્ટ મેઝરમેન્ટ રેકોર્ડ (સી. એમ. આર. એક્સ.) બંધારણ રજૂ કર્યું હતું અને વિશેષ હેતુઓ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા અન્ય ઘણા સમાન ધોરણો છે. આમાંના મોટાભાગના 10403.1 ની રજૂઆત સાથે ઉપયોગમાં લેવાતા નથી. વર્ણન આવૃત્તિ 1 મૂળ એસસી-104 કૃતિ 1985માં પ્રારંભિક ધોરણ તરીકે પ્રકાશિત કરવામાં આવી હતી, પરંતુ તેને ક્યારેય વ્યાપક રીતે અપનાવવામાં આવી ન હતી. તેને આવૃત્તિ 2 દ્વારા બદલવામાં આવી હતી, જે ખૂબ સમાન છે. આવૃત્તિ 2 આર. ટી. સી. એમ. આવૃત્તિ 2 જાન્યુઆરી 1990 માં રજૂ કરવામાં આવી હતી અને છેલ્લે ઓગસ્ટ 2001 માં 2.3 માં અપડેટ કરવામાં આવી હતી. આર. ટી. સી. એમ. સંસ્કરણ 2 નિશ્ચિત-લંબાઈના 30-બીટ "શબ્દો" ના સમૂહ પર આધારિત છે, જે "ફ્રેમ્સ" તરીકે ઓળખાતા લાંબા સંદેશાઓમાં એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે. બધા શબ્દો હેમિંગ કોડ્સ પર આધારિત જીપીએસ સંકેતો જેવા જ અલ્ગોરિધમનો ઉપયોગ કરીને 6-બીટ "પેરિટી" કોડ સાથે સમાપ્ત થાય છે. આ ડેટા માટે 24 બિટ્સ ઉપલબ્ધ રાખે છે. પરિચિતતા જાળવવા માટે આ બંધારણ ઇરાદાપૂર્વક વાસ્તવિક જી. પી. એસ. સંદેશાઓ પર આધારિત હતું. 24-બીટ પેલોડની અંદરનો ડેટા વ્યક્તિગત ડેટામાં કાઢવામાં આવે છે અને પછી ASCII-આધારિત સીરીયલ લિંક્સ અને સમાન પર ઉપયોગ માટે યોગ્ય એક 8-બીટ મૂલ્ય બનાવવા માટે અગ્રણી 1 સ્ટાર્ટ બીટ અને ટ્રેઇલિંગ 0 સ્ટોપ બીટ સાથે 6-બીટ ડેટાના શબ્દમાળાઓ તરીકે સ્થાનિક પ્રસારણ માટે એન્કોડ કરવામાં આવે છે. ડેટા એએસસીઆઈઆઈના એલએસબીના વિરોધમાં સૌથી નોંધપાત્ર બીટ ફોર્મેટમાં એન્કોડ કરવામાં આવે છે, તેથી રિસેપ્શન પછી તેને તેના મૂળ ફોર્મેટમાં પરત કરવા માટે કેટલાક ડીકોડિંગની જરૂર પડે છે. તમામ ફ્રેમ પ્રમાણભૂત બે-શબ્દના હેડરથી શરૂ થાય છે. પ્રથમ શબ્દ જાદુઈ સંખ્યાથી શરૂ થાય છે, 8-બીટ "પ્રસ્તાવના" જેમાં હંમેશા 01100110 હોય છે. આગામી છ બિટ્સ સંદેશ પ્રકાર, 0 થી 64 ને એન્કોડ કરે છે. આ પછી 10-બીટ સ્ટેશન ID આવે છે. બીજો હેડર શબ્દ ઝેડ-કાઉન્ટના 13-બીટ વર્ઝનથી શરૂ થાય છે, જીપીએસમાં સમયનો એકમ, 3-બીટ ક્રમ નંબર એ સુનિશ્ચિત કરવા માટે કે જો ફ્રેમ ક્રમની બહાર આવે તો તેને સૉર્ટ કરી શકાય છે, પાંચ-બીટ લંબાઈ કે જે હેડર સહિત ફ્રેમમાં કુલ શબ્દોની સંખ્યાની ગણતરી કરે છે, અને ત્રણ-બીટ "સ્ટેશન હેલ્થ" કોડ, જ્યાં 111 સૂચવે છે કે સ્ટેશન યોગ્ય રીતે કામ કરી રહ્યું નથી. કુલ 64 સંદેશ પ્રકારોને મંજૂરી આપવામાં આવી હતી, જો કે તેમાંના ઘણાને ઇરાદાપૂર્વક ભવિષ્યના વિસ્તરણ માટે ઉપયોગમાં લેવાયા ન હતા, અથવા એવા બંધારણો કે જેનો ભાગ્યે જ ઉપયોગ થતો હતો અને પછીથી ત્યજી દેવામાં આવ્યા હતા. મૂળ ધોરણમાં છ સંદેશ સ્વરૂપોનો સમાવેશ થાય છે, 1 કરેક્શન ડેટા માટે, 2 અગાઉના સુધારાઓને અપડેટ કરવા માટે, 3 જે માપન સ્ટેશનનું સ્થાન પ્રદાન કરે છે, 6 બિનઉપયોગી સ્લોટ ભરવા માટે નલ સંદેશ તરીકે, 16 જેમાં પરીક્ષણ સંદેશાઓ મોકલવા માટે મનસ્વી 90 ASCII અક્ષરો અને 59, ઉપકરણ વિક્રેતાઓ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા માલિકીના સંદેશાઓ માટે. પ્રકાર 1 એ એક સંપૂર્ણ ડી. પી. જી. એસ. સુધારણા સમૂહ હતો જે તેના દૃષ્ટિકોણમાં તમામ ઉપગ્રહો માટે ગ્રાઉન્ડ સ્ટેશન દ્વારા પ્રસારિત કરવામાં આવશે. એક ઉપગ્રહના સુધારા માટેના ડેટાને 40-બિટ્સની જરૂર હતી, તેથી ડેટાને પેલોડના 24 બિટ્સમાં અસરકારક રીતે એન્કોડ કરવા માટે, ત્રણ ઉપગ્રહો માટેના સુધારાઓને પાંચ શબ્દોમાં ફોલ્ડ કરવામાં આવ્યા હતા. એક જ ઉપગ્રહના સુધારાની શરૂઆત 1-બીટ "સ્કેલ ફેક્ટર" (એસ) અને 2-બીટ "યુઝર ડિફરન્શિયલ રેન્જ એરર" (યુડીઆરઇ) થી થઈ, પછી ઉપગ્રહના 5-બીટ ઓળખકર્તા. આ સુધારો પોતે બે ભાગોમાં હતો, 16-બીટ "સ્યુડોરેંજ કરેક્શન" (પીઆરસી) અને 8-બીટ "રેન્જ-રેટ કરેક્શન" (આરઆરસી), અને અંતે 8-બીટ "ડેટા ઇશ્યૂ" નંબર. આ પ્રકાર 1 સંદેશાઓને એકદમ લાંબા બનાવે છે, ઉદાહરણ તરીકે; પાંચ દૃશ્યમાન ઉપગ્રહો સાથે સ્ટેશન માટેની ફ્રેમ અગિયાર 30-બીટ શબ્દોનો ઉપયોગ કરે છે, છેલ્લા શબ્દના અંતે 16 બિટ્સ ખાલી રહે છે. પ્રસ્તાવના સાથે મૂંઝવણ ટાળવા માટે આ બિટ્સ વૈકલ્પિક 1 અને 0 થી ભરવામાં આવે છે. ટૂંકા સંદેશાઓ એ સંદેશ પ્રકાર 2 નો હેતુ છે, જેનો ઉપયોગ વધુ સઘન સ્વરૂપમાં હાલના સુધારાઓ માટે સમયાંતરે અપડેટ્સ મોકલવા માટે થાય છે. પ્રકાર 3 નો ઉપયોગ સમયાંતરે ગ્રાઉન્ડ સ્ટેશનનું સ્થાન મોકલવા માટે થાય છે, જે પ્રાપ્તકર્તાઓને યોગ્ય સ્થળો પસંદ કરવાની મંજૂરી આપે છે. 1992 માં જૂથ તબક્કા-સરખામણી જીપીએસ (આરટીકે) સાથે કામ કરતા વપરાશકર્તાઓ પાસેથી ઇનપુટને ધ્યાનમાં લેવા માટે મળ્યું હતું જે ક્રમમાં ચોકસાઈ ઉત્પન્ન કરે છે. નવા સંદેશ પ્રકારો સૂચવવામાં આવ્યા હતા અને 1994 માં આવૃત્તિ 2.1 તરીકે પ્રમાણિત કરવામાં આવ્યા હતા, જેમાં કાચા સ્યુડો-રેન્જ માપન માટે પ્રકાર 18 અને 19, અથવા સુધારા તરીકે 20 અને 21 નો સમાવેશ થાય છે. નવા પ્રકાર 9 એ પ્રકાર 1 અને 2 નો વિકલ્પ પૂરો પાડ્યો અને તે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા બંધારણોમાંનું એક બની ગયું. 1997 ની આવૃત્તિ 2.2 માં ગ્લોનાસ સપોર્ટ માટે પ્રકાર 31 થી 37 ઉમેરવામાં આવ્યા હતા, જેમાં પ્રકાર 31 અને 32 એ જી. પી. એસ. માટે પ્રકાર 1 અને 2 ની સમકક્ષ છે. અંતિમ સુધારા, 2001 ના 2.3 માં, એન્ટેના ID અને પ્રકાર 23 માં વર્ણન, પ્રકાર 24 માં તેની ઊંચાઈ અને લોરાન-સી અને રેડિયો બેકોન્સ સાથે ઉપયોગ માટે અન્ય કેટલાક ક્ષેત્રો જેવા વધુ સંદેશાઓ ઉમેરવામાં આવ્યા હતા. તેના નિશ્ચિત-પહોળાઈના પેકેટો અને નોંધપાત્ર ભૂલ-સુધારણા ઓવરહેડના પરિણામે, આવૃત્તિ 2 ખાસ કરીને કાર્યક્ષમ ન હતી. મોટાભાગના ડી. જી. પી. એસ. ના ઉપયોગ માટે આ સમસ્યા ન હોવા છતાં, તે પ્રમાણમાં વધુ સંદેશ લોડ ધરાવતા આર. ટી. કે. માટે નબળી પસંદગી બની હતી. આ કારણોસર, ટ્રિમ્બલે 1996માં પોતાનું કોમ્પેક્ટ મેઝરમેન્ટ રેકોર્ડ (CMR) ફોર્મેટ રજૂ કર્યું અને પછીના વર્ષે CMR + માં સુધારો કર્યો. વધુમાં, પેકેટ બંધારણની સંખ્યાબંધ વિશેષતાઓ, ખાસ કરીને જે રીતે સમાનતા પ્રણાલી ક્રમમાં આવતા શબ્દો પર આધાર રાખતી હતી, તેણે તેને કેટલીક વિતરણ પ્રણાલીઓ, ખાસ કરીને ઇન્ટરનેટ માટે અયોગ્ય બનાવી દીધી હતી અને ગેલિલિયો અને બેઇડોઉ જેવી નવી પ્રણાલીઓની રજૂઆતનો અર્થ એ થયો કે બંધારણ સંભવિત સંદેશ સ્વરૂપોથી બહાર ચાલી રહ્યું હતું. આવૃત્તિ 3 આર. ટી. સી. એમ. આવૃત્તિ 3, જે શરૂઆતમાં ફેબ્રુઆરી 2004માં રજૂ કરવામાં આવી હતી, તે આર. ટી. સી. એમ. ધોરણનું વર્તમાન અને સતત વિકસતી આવૃત્તિ છે. 2. 3 થી વિપરીત, આવૃત્તિ 3. x દરેક 30-બીટ શબ્દ માટે 6-બીટ સમાનતાના વિરોધમાં સમગ્ર સંદેશ પર ચલ-લંબાઈ સંદેશ સ્વરૂપ અને એક 24-બીટ ચક્રીય રીડન્ડન્સી ચેક (CRC) નો ઉપયોગ કરે છે. અગાઉના સંસ્કરણોની જેમ, સંદેશ સ્વરૂપ 8-બીટ સુધી વિસ્તૃત પ્રસ્તાવના સાથે શરૂ થાય છે, ત્યારબાદ 6-બીટ આરક્ષિત વિસ્તાર અને પછી 10-બીટ સંદેશ લંબાઈ જે 1,024 બાઇટ્સ ડેટાને મંજૂરી આપે છે. સંદેશ, દરેક તેના પોતાના ખાનગી રીતે વ્યાખ્યાયિત હેડર અને ડેટા સાથે, હેડરને અનુસરે છે અને પછી CRC સાથે આવરી લેવામાં આવે છે. ડેટામાં બચત, ખાસ કરીને આરટીકેના કિસ્સામાં, નોંધપાત્ર છે, વર્ઝન 3 આરટીકે કરેક્શન સેટ સામાન્ય રીતે વર્ઝન 2 જેટલો અડધો હોય છે. વધુમાં, આવૃત્તિ 3 એ જ કાર્યને પૂર્ણ કરવા માટે અલગ સંદેશા મોકલવાને બદલે સંબંધિત ડેટા સાથે સંદેશાઓને જૂથબદ્ધ કરે છે. દાખલા તરીકે, આવૃત્તિ 2 માં, સંપૂર્ણ આર. ટી. કે. સંદેશ મોકલવા માટે સુધારા માટે ટાઇપ 18 અને સ્યુડો-રેન્જ માપન માટે 19 સંદેશની જરૂર પડે છે, જ્યારે આવૃત્તિ 3 માં આ માહિતીને સિંગલ ટાઇપ 1003 માં જોડવામાં આવે છે. કાર્યક્ષમતામાં વધુ સુધારો કરવા માટે સમાન પ્રકારની માહિતી માટે બહુવિધ સંદેશ પ્રકારો વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે; પ્રકાર 1001 પાસે માત્ર L1 આવર્તન પર GPS ડેટા હોય છે, જ્યારે 1002 વિવિધ વધારાની માહિતી ઉમેરે છે, જ્યારે 1003 અને 1004 તે સ્ટેશનો માટે L1 અને L2 ડેટા સાથે સમાન કરે છે જે બીજા વાહકનો લાભ લઈ શકે છે. મૂળ 3 પ્રકાશન 13 સંદેશ પ્રકારોને વ્યાખ્યાયિત કરે છે, 1001 થી 1013. 1002માં L1 GPS માપન માટેની વિગતો હતી, જ્યારે 1004માં L1 અને L2 બંને હતા. 1010 અને 1012 ગ્લોનાસ માટે સમકક્ષ હતા. 1013 માં જી. પી. એસ. સપ્તાહ નંબર સહિત વિવિધ સિસ્ટમ વિગતો હતી. 1005, 1006 અને 1007 સ્ટેશન વિશેની વિગતો ધરાવે છે, જેમાં 1007 એન્ટેનાની ઊંચાઈ ઉમેરે છે. પોઝિશનલ સંદેશાઓ, 1002 અથવા 1004 અને 1010 અથવા 1012, કોઈ ચોક્કસ સ્ટેશનથી સેકન્ડમાં એક વાર મોકલવામાં આવે છે. સ્ટેશનની વિગતો 20 થી 30 સેકન્ડના ક્રમમાં હોય છે. આ સમૂહને ટૂંક સમયમાં જીપીએસ ઇફેમેરિસ ધરાવતા 1019નો સમાવેશ કરવા માટે વિસ્તૃત કરવામાં આવ્યો હતો, જે ભ્રમણકક્ષાના સુધારાઓ પ્રદાન કરે છે અને જીપીએસ સંકેતોને વધુ ઝડપથી લોક-ઓન કરવા માટે તેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. 1020 એ ગ્લોનાસ ઇફેમેરિસની સમકક્ષ છે. આ દુર્લભ હોય છે, કારણ કે આ જ માહિતી સમયાંતરે ઉપગ્રહો દ્વારા પણ મોકલવામાં આવે છે. ઘણા પછીના ઉમેરાઓએ ગેલિલિયો એફ (1045) અને આઇ (1046), ક્યુઝેડએસએસ (1044) અને બેઇડોઉ (1042) માટે ઇફેમેરાઇડ્સ ઉમેર્યા. સિસ્ટમમાં અન્ય એક મુખ્ય ઉમેરો સ્ટેટ સ્પેસ રિપ્રેઝન્ટેશન (એસએસઆર) છે જેનો ઉપયોગ સમયાંતરે ઉપગ્રહો પરની માહિતીને અપડેટ કરવા માટે થાય છે, અને મલ્ટીપલ સિગ્નલ મેસેજીસ (એમએસએમ) જે એક જ ડેટા ફોર્મેટનો ઉપયોગ કરીને ઉપગ્રહોના વિવિધ સમૂહોના ડેટાને જોડવાની મંજૂરી આપે છે. એમએસએમ મૂળભૂત રીસીવરોને ડોપ્લર સુધારાઓ ઉમેરવાની પણ મંજૂરી આપે છે, જેનો ઉપયોગ મોટે ભાગે રીસીવરોને ખસેડીને એલ 1 સંકેતોનો ઉપયોગ કરતી વખતે અસ્પષ્ટતા દૂર કરવા માટે થાય છે. NMEA 0183 સંદર્ભો સંદર્ભ ગ્રંથસૂચિ ઉપગ્રહ નેવિગેશન પણ જુઓ.