GNSS信号多门延迟结构的多径抑制性能分析

多径干扰不具备空间相关性,难以通过差分方法消除,是影响全球导航卫星系统定位精度的关键因素之一。从接收机处理的导航信号受前端带宽限制以及近距离多径干扰更需抑制两个角度出发,提出了一种基于多门延迟(MGD)结构的多径干扰抑制方法,推导了带宽受限时MGD结构的多径误差的数学表达式,以加权和非加权多径误差包络面积最小作为目标函数,优化了该结构中早迟门系数,并以典型导航信号SinBOC(10,5)为例来说明该方法的性能。结果表明:对于SinBOC(10,5),该方法多径误差包络面积小于高分辨率相关器(HRC)方法至少15%;当前端带宽较大时,该方法对于较小和中等延迟的多径信号的抑制能力优于HRC方法。     

降雨环境中多径信道的包络概率密度函数

 利用随机介质中波传播理论研究了随机雨介质中信号的起伏特性,研究了降雨散射环境对多径信道中接收信号包络概率密度函数的影响,导出了降雨环境下单波和双波模型的计算公式,讨论了评估降雨环境中的莱斯衰落分布和瑞利衰落分布多径信道概率密度函数的研究方法.文中的研究方法对于雪、沙尘等环境中多径信道的信号包络概率密度函数也适用.     

一种新型基于Strobe相关的BOC信号多径抑制算法

多径干扰信号是导航接收机测量过程中遇到的主要误差源之一。针对Galileo系统以及GPS现代化过程中拟使用的BOC调制信号,研究了基于Strobe相关的BOC信号跟踪过程中的多径抑制方法。分析了多径效应对码跟踪精度的影响,从鉴相函数入手,提出了一种新的En-Strobe相关法。运用窄相关法、Strobe相关法和En-Strobe相关法对BOC(1,1)信号和CBOC(6,1,1/11)信号进行多径抑制性能分析。仿真结果表明En-Strobe相关法在中短延迟的情况下能够很好的抑制多径误差,且性能优于窄相关法和Strobe相关法。     

一种基于MEDLL改进算法的多径估计方法

在卫星通信系统中,噪声环境下的多径估计是消除多径干扰的前提.提出了一种基于MEDLL改进算法的多径估计方法,该方法先估计接收信号中多径信号幅度、相位和时间延迟参数,继而计算多径效应的误差值,从接收信号中分离多径信号,同时给出了基于MEDLL改进算法的理论推导过程.仿真结果表明该方法获得的接收信号误差很小,比一般的MEDLL算法在性能和精度上有很大改进,能够更有效地抑制多径效应,提高信号精度.结合信号接收机的实现原理,给出了该算法的实现过程.     

基于FIR模型的多径抑制方法研究

多径效应是卫星导航系统的主要误差源之一。在现有研究中,基于最大似然估计准则的方法被认为是最佳的多径抑制技术,但是当存在多路信号且路径数量未知时,其计算尤为复杂。本文提出了一种基于FIR模型的多径抑制方法,利用基准相关函数和最小均方误差准则对接收信号进行参数估计和多径信号对消。该方法具有实现简单,易于实时信号处理,计算量与多径路数无关等优点。仿真结果表明,其性能略优于基于最大似然估计准则的MEDLL（Multipath Estimating Delay Lock Loop）技术。      

基于信号分离估计理论的GPS多径抑制算法

信号多径效应是全球卫星定位系统(Global Positioning System,GPS)定位误差的主要来源之一.虽然差分技术可以提高导航系统的定位精度,但由于参考站和用户所处的地理环境不同,因此差分GPS系统仍然不能消除由于卫星信号多径所引起的定位误差.根据GPS多径信号模型的特点,本文提出了一种基于信号分离估计理论的GPS时延估计算法.该算法在信号时延未知情况下,先估计出信号的载波频率,然后根据估计得到频率,利用信号分离估计理论估计信号时延.仿真结果表明,该方法具有很好的估计精度,能够准确的估计出信号时延和频率,有效地抑制信号多径.当存在多径时,本文方法效果明显好于常规方法,并在大多数情况下优于常用的窄带相关算法.     

GBAS基准站多径效应评估技术

陆基增强系统(GBAS)播发的差分信息无法校正 GBAS 地面子系统与机载子系统之间的非相关误差,如多径误差,致使其成为 GBAS 在标称环境下的最大误差源。在 GBAS 基准站正式部署之前,必须对初始台址进行多径效应的量化评估,以验证当前站址是否满足安装要求。 基于码减载波(CMC)方法,进行了实际安装的 GBAS 基准站的多径效应评估。结果表明,当前 GBAS 基准站布设环境可以满足多径误差要求。同时,载波平滑算法可有效抑制站点的多径效应, 且算法随平滑时间常数的增大而更加有效。在当前安装条件下,GBAS 基准站多径误差指标项结果满足 GAD-B3 类精度等级要求。     

GPS接收机抗多径技术研究现状与趋势

多径在GPS接收机设计中是最显著的误差源,它能引起接收机定位精度的恶化,导致系统性能的下降.首先介绍了多径的影响及多径误差模型;然后,对国内外抑制多径的技术研究进行了综述,归纳为基于空域处理和基于时域处理两大类抑制技术,并基于Rake分集思想提高卫星导航接收机性能的新颖方法进行了讨论,给出了各种技术的优缺点;最后,讨论...     

GNSS接收机抗多径技术

分析了多径信号特性及其对全球导航卫星系统(GNSS)接收机伪距测量和载波相位测量的影响,从抗多径天线和基带信号处理两方面对GNSS接收机的各种多径抑制方法进行了比较与分析,指出高精度GNSS接收机会同时采用抗多径天线和基带信号处理以达到较好的多径误差抑制效果.     

一种多径环境下基于四阶累积量的阵列扩展测向方法

本文分析了基于四阶累积量的测向方法不能正确测量多径信号方向的原因，提出了一种多径环境下的基于四阶累积量的新型测向方法。该方法利用零点领处理方法抑制多径信号，然后采用四阶累积量进行阵列扩展测向。计算机模拟结果表明该方法在多径环境下具有良好的性能并且可能实现对足够多的信号进行测向。     

基于小波变换和经验模式分解的多路径误差提取及验证方法研究

对防空反导雷达系统低角跟踪的多路径误差模型进行验证是检验和评估雷达系统仿真模型有效性的重要方面。对多路径误差进行了分析,利用小波滤波方法和经验模式分解方法从实测数据中提取多路径误差,使用Theil不等式系数、相关系数和小波系数3种方法对仿真结果进行了验证。通过对模型验证结果的分析,表明利用滤波结果进行模型验证更加合理,为评估防空反导雷达系统仿真模型提供了有效手段。     

Unambiguous S‐curve shaping technique for multipath mitigation in Global Navigation Satellite Systems alternative binary offset carrier signals

Global Navigation Satellite Systems positioning accuracy indoor and urban canyons environments are greatly affected by multipath because of distortions in its autocorrelation function. In this paper, we propose a new multipath mitigation technique based on the concept of S‐curve shaping for the new alternative binary offset carrier (AltBOC)‐modulated signals, which will most likely be used in both European Galileo system and Chinese Compass system. The definition of an optimum S‐curve is employed to reduce the false lock points and to improve the multipath mitigation capability via determining the shape of the local code tracking reference function. The structure of the proposed code tracking loop for AltBOC signals is quite simple and only requires one complex correlator. Results demonstrate that the proposed technique provides superior multipath mitigation performance compared with the conventional receiver correlation techniques and removes the ambiguity completely. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

现代OS导航信号中HRC相关间隔的优化设计

目前接收机基于环路的多径抑制主要采用窄相关和HRC技术,而在实际应用中HRC技术对不同调制方式的现代导航信号采取的相关间隔也不同。针对上述问题,通过对几种现代导航信号的鉴相范围和多径抑制性能进行分析,给出在现代导航信号中HRC鉴别器算法相关间隔的优化设计方法。仿真可见:不同现代导航信号下HRC相关间隔的优化选取也不同;带宽较宽时,鉴相范围随相关间隔增大而增大,多径抑制性能随相关间隔减小而提高;带宽较窄和相关间隔较小时,在一定鉴相范围内减小相关间隔并不会再提高现代导航信号的多径抑制性能。提出的相关间隔的优化方法具有创新性,研究成果具有重要理论价值并已应用到GNSS接收机中。     

Performance Analysis of Cellular Mobile Communications under Multipath Interference

In a radio communication environment, no matter whether signal is transmitted outdoors or indoors, the phenomenon of multipath interference is unavoidable. Therefore, it is necessary for us to thoroughly study the effect of multipath interference on cellular mobile systems. In this paper, we first investigate the effect of multipath interference on the performance of a single cell system with finite users. In order to use the Markov chain method, a system model with 2-dimensional state vector is presented. With his model, the system performance under multipath interference has been successfully derived. Next, an extended-slot method to reduce the multipath interference triggered by LOS packets occurring in the previous slot is proposed. Numerical results show that this method can remarkably enhance the system performance. Finally, we further analyze the combined effect of co-channel interference and multipath interference on the performance of multicell systems. Numerical results show that the system performance suffers some degradation compared to the single cell environment. However, the degradation under typical environments with path-loss exponent around 4 is insignificant.     

一种改善Turbo乘积编码OFDM系统性能的新方法

本文提出一种利用对译码器软信息限幅来改善多径衰落信道中Turbo乘积编码OFDM(TPC-OFDM)系统性能的新方法。通过对不同多径衰落信道中QPSK映射和16QAM映射的TPC-OFDM系统性能的数值仿真，结果表明在10^-5误比特率下，这种新方法比传统的迭代译码大约有6～10dB的改进，对严重多径环境下TPC-OFDM系统的错误平底也有明显的改进。     

Galileo接收机的多径误差分析与研究

多径是影响卫星定位系统的主要因素,因此如何消除多径成为提高定位精度的重要任务。以Galileo接收机为基础来研究多径的抑制。主要介绍了Galileo信号和多径信号的基本结构,通过对多径消除方法——窄相关技术的仿真,可以看出,窄相关技术对跟踪误差有很好的抑制能力,能提高测量精度。     

单载波频域均衡信道估计分析

针对高速率信息传输系统中多径衰落对单载波频域均衡(SC-FDE)信道估计造成的影响,在SC-FDE原理基础上,将无线通信中信噪比估计和SC-FDE中信道估计结合起来,对现有信噪比估计算法进行优化。分析和仿真结果表明,此方法能有效地改善多径衰落信道中信道估计的有效性,提高了频域均衡的效果,从而改善了SC-FDE系统的误码率(BER)性能。     

32APSK调制在多径信道中的星座优化

为了提升APSK调制在多径信道中的使用性能,提出基于误码率分析的新星座构造方法,该方法通过星座点的旋转,能很好的对抗多径失真对信号的影响.本文以32APSK为例进行星座优化,通过计算机仿真搜索,得到32MAPSK调制星座的最优旋转角度.仿真表明,该方法不需要增加任何硬件设备,具有简便、性能提升明显的特点.     

On the Utility of Laguerre Series for the Envelope PDF in Multipath Fading Channels

It is well known that multipath fading significantly affects the performance of communication systems. In order to incorporate the impact of this random phenomenon on system analysis and design, in many cases, we need to calculate the probability density function (pdf) of the received signal envelope in multipath fading channels. In this paper, we consider a general multipath fading channel with arbitrary number of paths, where the amplitudes of multipath components are arbitrary correlated positive random variables, independent of phases, whereas the phases are independent and identically distributed random variables with uniform distributions. Since the integral form of the envelope pdf for such a general channel model is too complicated to be used for analytic calculations, we propose two infinite expansions for the pdf: a Laguerre series and a power series. Based on the tight uniform upper bounds on the truncation error of these two infinite series, we show that the Laguerre series is superior to the power series due to the fact that for a fixed number of terms, it yields a smaller truncation error. This Laguerre series with a finite number of terms, which expresses the envelope pdf just in terms of simple polynomial–exponential kernels, is particularly useful for mathematical performance prediction of communication systems in those indoor and outdoor multipath propagation environments, where the number of strong multipath components is small.      

一种Ad Hoc网络中路由软切换策略的研究

提出了一种新的Ad Hoc网络中对路由的维护方法,即基于局部多路径路由维护的路由软切换技术。在当前路由中某段或某几段链路出现问题时,通过建立局部的多路径路由,分担问题链路中的负载,维护网络保持通信连接不被中断;当路由稳定时,从局部多路径路由中寻找一条满足当前主路由通信需要的子路径,并且将数据传输切换到此子路径上,达到路由抢先维护和软切换的目的。该方法能够缩短路由重建的时间,延长单路径路由的寿命,使用多路径维护,避免了网络拥塞出现造成路由中断,能够很好地提高网络性能。