一種復(fù)合二進(jìn)制偏移載波調(diào)制信號(hào)邊峰消除方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種通過對子相關(guān)函數(shù)的組合構(gòu)成新的MBOC調(diào)制信號(hào)自相關(guān)函數(shù)的復(fù)合二進(jìn)制偏移載波調(diào)制信號(hào)邊峰消除方法。本發(fā)明包括：檢測MBOC調(diào)制信號(hào)；檢測MBOC調(diào)制信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)，將MBOC調(diào)制信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)分解為子相關(guān)函數(shù)；對各子相關(guān)函數(shù)重新進(jìn)行組合形成新的自相關(guān)函數(shù)，通過鑒相函數(shù)，消除MBOC信號(hào)的邊峰，實(shí)現(xiàn)無模糊跟蹤。本發(fā)明通過分解MBOC信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)得到子相關(guān)函數(shù)，再對各個(gè)子相關(guān)函數(shù)進(jìn)行組合形成新的MBOC信號(hào)自相關(guān)函數(shù)，消除了MBOC信號(hào)自相關(guān)函數(shù)的邊峰；本發(fā)明只需要在接收機(jī)內(nèi)部對MBOC信號(hào)自相關(guān)函數(shù)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，再對各個(gè)子相關(guān)函數(shù)進(jìn)行組合求解，在硬件實(shí)現(xiàn)上來看，這比傳統(tǒng)MBOC信號(hào)的四電平波形實(shí)現(xiàn)起來要為容易。
【專利說明】一種復(fù)合二進(jìn)制偏移載波調(diào)制信號(hào)邊峰消除方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通過對子相關(guān)函數(shù)的組合構(gòu)成新的MB0C調(diào)制信號(hào)自相關(guān)函數(shù)的復(fù)合二進(jìn)制偏移載波調(diào)制信號(hào)邊峰消除方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了進(jìn)一步提高偽碼跟蹤精度及導(dǎo)航系統(tǒng)間的互操作性和兼容性，現(xiàn)代的美國GPS系統(tǒng)、歐盟的Galileo系統(tǒng)以及中國的“北斗二代”導(dǎo)航系統(tǒng)中的信號(hào)都將采用二進(jìn)制偏移載波(Binary Offset Carrier—B0C)調(diào)制方式,從而最大限度地利用有限的頻譜資源。復(fù)合二進(jìn)制偏移載波(Multiplexed Binary Offset Carrier—MBOC)調(diào)制信號(hào)是在B0C (1，1)的基礎(chǔ)上提出的一種最優(yōu)化調(diào)制方式，被廣泛用于GPS L1C頻段、Galileo系統(tǒng)的E10S頻段以及“北斗二代”的B1頻段。MB0C調(diào)制信號(hào)是通過功率譜密度進(jìn)行定義的，主要可以通過 TMB0C (Time Multiplexed Binary Offset Carrier)和 CB0C (CompositeBinary Offset Carrier)兩種調(diào)制方式獲得。其中，Galileo E10S 擬采用 CB0C(6, 1，1/11)調(diào)制方式實(shí)現(xiàn)MBOC (6，1，1/11)，而GPS L1C擬采用TMB0C (6，1，4/33)調(diào)制方式實(shí)現(xiàn)MBOC(6，1，1/11)。
[0003]B0C調(diào)制雖然解決了信號(hào)頻譜分離問題，且理論上具有更大的均方根帶寬，但是由于B0C信號(hào)的相關(guān)函數(shù)存在多個(gè)相關(guān)峰值，當(dāng)采用傳統(tǒng)的碼跟蹤環(huán)路進(jìn)行跟蹤時(shí)會(huì)存在多個(gè)穩(wěn)定跟蹤點(diǎn)，若鎖定到錯(cuò)誤的跟蹤點(diǎn)將產(chǎn)生嚴(yán)重的測距誤差。目前在B0C調(diào)制信號(hào)邊峰消除方面，已經(jīng)提出了一些方法，主要有Bump-jumping技術(shù)、BPSK-like技術(shù)、自相關(guān)邊峰消除技術(shù)(Autocorrelation Side-Peak Cancellation Technique—ASPeCT)，B0C-PRN 方法，偽相關(guān)函數(shù)法(Pseudo-Correlation Function—PCF),以及副載波相位消除法(SubCarrier Phase Cancellation—SCPC)。Bump-jumping 技術(shù)又稱非相干遠(yuǎn)超前-滯后處理方法，它是在傳統(tǒng)超前滯后碼的基礎(chǔ)上增加了遠(yuǎn)超前(Very Early)、遠(yuǎn)滯后(Very Late)兩個(gè)支路，且遠(yuǎn)超前、遠(yuǎn)滯后支路與準(zhǔn)時(shí)支路的間隔一般設(shè)為半個(gè)副載波周期，正常跟蹤時(shí)準(zhǔn)時(shí)相關(guān)峰最大，否則說明發(fā)生了錯(cuò)鎖，需要相應(yīng)調(diào)整本地碼相位，但是當(dāng)信噪比較低時(shí)，發(fā)生錯(cuò)鎖的概率也會(huì)增大；BPSK-like技術(shù)是基于濾波的方法消除模糊度，核心思想是將B0C信號(hào)當(dāng)成是兩個(gè)BPSK調(diào)制信號(hào)來處理，分別對兩個(gè)BPSK信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到無模糊相關(guān)值，該方法能夠消除B0C信號(hào)的多峰特性，獲得較寬的穩(wěn)定的鑒相曲線區(qū)域，然而這種方法使用的多組復(fù)帶通濾波器增加了接收機(jī)的復(fù)雜度，而且由于濾波處理后的信號(hào)均方根帶寬接近于BPSK信號(hào)，基本喪失了 B0C信號(hào)高精度跟蹤性能的優(yōu)勢;ASPeCT是在接收機(jī)內(nèi)部使用兩組信號(hào)，其中一組為B0C信號(hào)的復(fù)現(xiàn)信號(hào)，另外一組是與具有相同擴(kuò)頻序列的BPSK信號(hào)，然后進(jìn)行平方相減，實(shí)現(xiàn)無模糊跟蹤，但是這種算法僅僅適用于Sine-BOC (η, η)信號(hào)；B0C-PRN方法是基于B0C信號(hào)與主碼互相關(guān)實(shí)現(xiàn)邊峰消除，具有較好的抗多徑性能，但是僅適用于子載波頻率與主碼頻率相等的B0C (η, η)信號(hào)；偽相關(guān)函數(shù)法通過在接收機(jī)內(nèi)部設(shè)計(jì)特殊波形的信號(hào)取代B0C信號(hào)，再與接收到的B0C信號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算得到新的相關(guān)函數(shù)，進(jìn)而得到無邊峰的相關(guān)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)無模糊跟蹤；SCPC方法通過在接收機(jī)內(nèi)部使用相互正交的兩路本地輔助信號(hào)，然后進(jìn)行平方相加，得到類似于BPSK信號(hào)曲線的無模糊相關(guān)函數(shù)，然而這種方法結(jié)果與BPSK-like方法相似，在處理MBOC信號(hào)時(shí)復(fù)雜度會(huì)增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提出一種解決MB0C調(diào)制信號(hào)自相關(guān)函數(shù)中存在的邊峰問題的復(fù)合二進(jìn)制偏移載波調(diào)制信號(hào)邊峰消除方法。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]復(fù)合二進(jìn)制偏移載波調(diào)制信號(hào)邊峰消除方法，包括:
[0007]( 1)檢測MB0C調(diào)制信號(hào):
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合二進(jìn)制偏移載波調(diào)制信號(hào)邊峰消除方法，其特征在于:(1)檢測MBOC調(diào)制信號(hào):
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合二進(jìn)制偏移載波調(diào)制信號(hào)邊峰消除方法，其特征在于:所述的MBOC調(diào)制信號(hào)包括CB0C調(diào)制信號(hào):
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種復(fù)合二進(jìn)制偏移載波調(diào)制信號(hào)邊峰消除方法，其特征在于:所述的CB0C信號(hào)的子相關(guān)函數(shù)重新進(jìn)行組合形成新的自相關(guān)函數(shù)為:
【文檔編號(hào)】G01S19/30GK103675863SQ201310690164
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】徐定杰, 劉明凱, 沈鋒, 范岳, 劉博 , 賀瑞, 李強(qiáng), 富振鐸, 宋金陽, 劉海峰 申請人:哈爾濱工程大學(xué)