GLONASS系统新一代CDMA导航信号体制与性能评估

2011年4月俄罗斯GLONASS卫星导航系统开始播发第一个CDMA体制的导航信号L3OC．新的cDMA信号代表了GLONASS信号体制设计的新方向。介绍了L3OC信号的导航电文．扩频码和调制方式,对L3OC和GPSL5信号的信号结构和设计思想进行了比较．基于相关函数对L3OC信号中的Kasami扩频码进行了性能剖析。基于电文解调、码环跟踪和载波环跟踪对L3OC信号可实现的导航性能进行了评估,评估结果表明GLONASSL3OC信号与GPSL5信号性能接近．L3OC信号具有较好的导航定位精度和鲁棒性。     

北斗B1C信号及导航电文的特点分析与比较

我国北斗全球卫星导航系统工程建设已经启动,北斗互操作信号B1C的接口控制文件已经发布。本文重点对北斗B1C信号及导航电文进行介绍,并对其信号及导航电文的设计特点进行分析,同时与GPS L1C和Galileo E1OS互操作信号进行比较。分析显示,北斗B1C的信号和导航电文编排,在充分借鉴GPS L1C和Galileo E1OS信号特点的基础上,进行了优化设计。B1C信号具有与L1C信号和E1OS信号相同的中心频点和频谱结构,采用了数据导频支路、MBOC调制、分层码结构等设计方案,导航电文与GPS L1C也较为相近,实现与GPS L1C、Galileo E1OS信号的互操作。同时B1C也具有自身独有特点,如B1C导频支路采用QMBOC(6,1,4/33)调制方式、导航电文采用64进制LDPC编码,在实现互操作的基础上,也创新了自身特色。相对于北斗B1I信号,北斗B1C信号具有更好的弱信号跟踪、更短的首次定位时间等服务性能。     

现代化的GPS新民用信号LIC码跟踪性能分析

由于目前L1频段的拥挤性和GPSL1C调制方式MBOC（6,1,1／11）的复杂性,系统内和系统间干扰不可避免,并且这些干扰对码跟踪性能的影响不能简单地等价为白噪声进行分析。针对这一特点,提出一种可用于非白色干扰环境下码跟踪精度分析的方法,并用该方法对比分析了GPSL1C、GPSL1C／A码在无干扰和干扰情况下的跟踪性能。分析结果表明：L1C码跟踪精度可比L1C／A提高50％～150％;最坏情况下,同频带导航信号的干扰可导致L1C跟踪误差增加30％。分析过程和分析结果可为接收机设计和兼容性评估提供参考。     

GPS L2C码的窄相关研究及FPGA实现

通过分析L2C码的信号格式,对L2C码信号的产生和可变相关长度的窄相关器进行了研究,设计了L2C码产生器和可变相关长度的相关器,最后进行仿真,得出结论:该设计能够精确产生GPSL2C码,可变相关长度相关器能够提高接收机的定位精度和抗多径干扰能力。为设计采用L2C码的GPS接收机提供了参考。     

不规则Qc-LDPC编码在卫星导航系统中的应用研究

LDPC码作为一种接近香农极限的信道编码,近年来被广泛应用于卫星导航及通信领域。现代GPS系统L1C信号的电文已使用码率为1/2的不规则LDPC编码,提升系统的纠错性能。准循环Qc-LDPC编码是一种结构化LDPC码,具有构造简单,译码复杂度低,纠错性能优良等优点。本文对不同长度、不同码率的Qc-LDPC码的两种迭代译码算法的性能进行了仿真研究,研究结果可用于指导不同卫星导航系统导航电文的编译码设计,比如美国的GPS系统、欧洲的Galileo系统和中国的Compass系统。     

测距码是卫星导航的顶梁柱——GNSS导航信号的收发问题之三

在GNSS导航信号的应用中．伪随机噪声码．担负着承载卫星导航电文和测量站星距离等作用。GPS／GLONASS／Galileo／北斗卫星都采用伪随机噪声码做测距信号,人们习惯将它们所用的伪随机噪声码称为测距码。本文以GPS卫星所用的测距码为例,论述了它们的生成及其有关问题,进而给出了用我们自行研制的软硬件生成的32颗GPS卫星C／A码起始25码元列表和一个1023个码元的c／A码实例．供读者做相关研究参考,也为较深入了解北斗卫星导航信号提供参考。     

GPS L5导航电文的编码仿真研究

GPS现代化的一个重要内容就是增设第三民用频率L5，它采用一个全新的功能更强的信号结构．本文主要研究了L5导航电文的编码及其纠错技术，并根据现有的资料，对L5导航电文进行了编码仿真．     

面向GPS／Galileo接收器的便携式位置模拟器

便携式GPS与Galileo位置模拟器GPSG-1000的特性包括：模拟GPS L1C、L2C、L5信号，从而支持GPS接收器的最新设计所采用的信号现代化；模拟Galileo E1、E5、E6信号，以支持未加密服务；SBAS、WAAS／EGNOS L1、L5，可实现自动SBAS模拟；内置GPSC／A代码接收器，可实现自动GPS星历下载；航路点导航、     

GPSL5信号接收中的Neumann-Hoffmann译码研究

为了加强全球定位系统（GPS）在全球民用导航领域的领导地位，美国提出了GPS现代化计划。文章首先分析了在现代化信号体制下，新增民用信号L5的编码方法和时序关系；然后针对L5导航电文中的N—H编码，提出了一种Neumann—Hoffmann（N—H）码的译码算法最后通过仿真，验证了该译码算法不仅准确有效，而且还同时具备纠错功能。     

GALILEO频率结构和信号设计

概述了Galileo临时的频率结构及信号设计，目前正由欧洲委员会属下的Galileo信号工作小组开发，信号工作小组是一个支持Galileo的和信号计划设计的集体，文中首先讨论对频率和信号的各种要求，然后给出目前临时的Galileo频率和信号计划，详细地评述了信号选择在L波段高、中、低端的机动，GPS／Galileo干扰分析显示，GPSL1信号的衰减（degradation)低于ITU允许的干扰，文章中提出的临量Galileo和信号计划的性能具有优于GPS IIF／Ⅲ的潜力，利用与GPS E5a(L5)和E2－L1－E1（L1）相同的中心频率，为未来的组合式GNSS（包括GPS和Galileo)提供最大的互操作性，目前进行的是开发和确认（validation)阶段B2的工作，该项工作进一步研究的是整个频率和信号的 结构合并，并分析完成几种频率方案的评估。