一種複合二進位偏移載波調製信號邊峰消除方法
2023-05-01 04:28:01
一種複合二進位偏移載波調製信號邊峰消除方法
【專利摘要】本發明涉及一種通過對子相關函數的組合構成新的MBOC調製信號自相關函數的複合二進位偏移載波調製信號邊峰消除方法。本發明包括：檢測MBOC調製信號；檢測MBOC調製信號的自相關函數，將MBOC調製信號的自相關函數分解為子相關函數；對各子相關函數重新進行組合形成新的自相關函數，通過鑑相函數，消除MBOC信號的邊峰，實現無模糊跟蹤。本發明通過分解MBOC信號的自相關函數得到子相關函數，再對各個子相關函數進行組合形成新的MBOC信號自相關函數，消除了MBOC信號自相關函數的邊峰；本發明只需要在接收機內部對MBOC信號自相關函數進行相關運算，再對各個子相關函數進行組合求解，在硬體實現上來看，這比傳統MBOC信號的四電平波形實現起來要為容易。
【專利說明】一種複合二進位偏移載波調製信號邊峰消除方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種通過對子相關函數的組合構成新的MB0C調製信號自相關函數的複合二進位偏移載波調製信號邊峰消除方法。
【背景技術】
[0002]為了進一步提高偽碼跟蹤精度及導航系統間的互操作性和兼容性，現代的美國GPS系統、歐盟的Galileo系統以及中國的「北鬥二代」導航系統中的信號都將採用二進位偏移載波(Binary Offset Carrier—B0C)調製方式,從而最大限度地利用有限的頻譜資源。複合二進位偏移載波(Multiplexed Binary Offset Carrier—MBOC)調製信號是在B0C (1，1)的基礎上提出的一種最優化調製方式，被廣泛用於GPS L1C頻段、Galileo系統的E10S頻段以及「北鬥二代」的B1頻段。MB0C調製信號是通過功率譜密度進行定義的，主要可以通過 TMB0C (Time Multiplexed Binary Offset Carrier)和 CB0C (CompositeBinary Offset Carrier)兩種調製方式獲得。其中，Galileo E10S 擬採用 CB0C(6, 1，1/11)調製方式實現MBOC (6，1，1/11)，而GPS L1C擬採用TMB0C (6，1，4/33)調製方式實現MBOC(6，1，1/11)。
[0003]B0C調製雖然解決了信號頻譜分離問題，且理論上具有更大的均方根帶寬，但是由於B0C信號的相關函數存在多個相關峰值，當採用傳統的碼跟蹤環路進行跟蹤時會存在多個穩定跟蹤點，若鎖定到錯誤的跟蹤點將產生嚴重的測距誤差。目前在B0C調製信號邊峰消除方面，已經提出了一些方法，主要有Bump-jumping技術、BPSK-like技術、自相關邊峰消除技術(Autocorrelation Side-Peak Cancellation Technique—ASPeCT)，B0C-PRN 方法，偽相關函數法(Pseudo-Correlation Function—PCF),以及副載波相位消除法(SubCarrier Phase Cancellation—SCPC)。Bump-jumping 技術又稱非相干遠超前-滯後處理方法，它是在傳統超前滯後碼的基礎上增加了遠超前(Very Early)、遠滯後(Very Late)兩個支路，且遠超前、遠滯後支路與準時支路的間隔一般設為半個副載波周期，正常跟蹤時準時相關峰最大，否則說明發生了錯鎖，需要相應調整本地碼相位，但是當信噪比較低時，發生錯鎖的概率也會增大；BPSK-like技術是基於濾波的方法消除模糊度，核心思想是將B0C信號當成是兩個BPSK調製信號來處理，分別對兩個BPSK信號進行濾波處理，得到無模糊相關值，該方法能夠消除B0C信號的多峰特性，獲得較寬的穩定的鑑相曲線區域，然而這種方法使用的多組復帶通濾波器增加了接收機的複雜度，而且由於濾波處理後的信號均方根帶寬接近於BPSK信號，基本喪失了 B0C信號高精度跟蹤性能的優勢;ASPeCT是在接收機內部使用兩組信號，其中一組為B0C信號的復現信號，另外一組是與具有相同擴頻序列的BPSK信號，然後進行平方相減，實現無模糊跟蹤，但是這種算法僅僅適用於Sine-BOC (η, η)信號；B0C-PRN方法是基於B0C信號與主碼互相關實現邊峰消除，具有較好的抗多徑性能，但是僅適用於子載波頻率與主碼頻率相等的B0C (η, η)信號；偽相關函數法通過在接收機內部設計特殊波形的信號取代B0C信號，再與接收到的B0C信號進行相關運算得到新的相關函數，進而得到無邊峰的相關函數，實現無模糊跟蹤；SCPC方法通過在接收機內部使用相互正交的兩路本地輔助信號，然後進行平方相加，得到類似於BPSK信號曲線的無模糊相關函數，然而這種方法結果與BPSK-like方法相似，在處理MBOC信號時複雜度會增加。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提出一種解決MB0C調製信號自相關函數中存在的邊峰問題的複合二進位偏移載波調製信號邊峰消除方法。
[0005]本發明是這樣實現的:
[0006]複合二進位偏移載波調製信號邊峰消除方法，包括:
[0007]( 1)檢測MB0C調製信號:
【權利要求】
1.一種複合二進位偏移載波調製信號邊峰消除方法，其特徵在於:(1)檢測MBOC調製信號:
2.根據權利要求1所述的一種複合二進位偏移載波調製信號邊峰消除方法，其特徵在於:所述的MBOC調製信號包括CB0C調製信號:
3.根據權利要求2所述的一種複合二進位偏移載波調製信號邊峰消除方法，其特徵在於:所述的CB0C信號的子相關函數重新進行組合形成新的自相關函數為:
【文檔編號】G01S19/30GK103675863SQ201310690164
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月17日 優先權日:2013年12月17日
【發明者】徐定傑, 劉明凱, 沈鋒, 範嶽, 劉博 , 賀瑞, 李強, 富振鐸, 宋金陽, 劉海峰 申請人:哈爾濱工程大學