基于相关函数的二进制偏移载波调制信号无模糊捕获模型

针对二进制偏移载波(BOC)调制信号捕获模糊问题,提出了一种基于本地BOC信号分解-合成的算法。首先,将副载波按照本地BOC信号的阶数n进行分解;其次,把分解得到的函数分别与伪随机码相乘,得到2n个 BOC信号子函数,再分别与接收BOC信号作互相关得到2n个互相关函数;最后,将上一步得到的2n个互相关函数按照分解-合成算法进一步处理。理论分析和仿真结果表明,与OQCC算法相比,在捕获BOC(1,1)和BOC(2,1)信号时,该分解-合成算法的主副峰分离度(ASDMSP)有21.51 dB和3.4 dB的提高。实验结果表明,该分解-合成算法能够有效解决BOC信号捕获模糊问题。     

余弦BOC信号伪相关函数无模糊跟踪方法

二进制偏移载波 (binary offset carrier,BOC) 调制方式实现了频谱分离和频段共享,被应用于全球导航卫星系统中;但由于BOC信号自相关函数的主峰和副峰幅度差异较小,容易引起捕获和跟踪模糊,导致较大的测距误差;余弦相位BOC(Cosine-phased BOC,CosBOC)信号自相关函数形式相对复杂,给其无模糊处理带来了挑战;基于伪相关函数法(pseudo correlation function, PCF)思想,针对CosBOC信号设计本地参考信号的特殊码片波形,与接收信号相关后经过非线性组合可获得单峰无模糊相关函数,消除了跟踪模糊性;仿真结果表明:参数取值合适时该方法的跟踪和抗多径性能均优于同等条件下的BPSK-like方法。     

BOC及其衍生信号通用无模糊捕获分析

针对BOC(binary offset carrier)及其衍生信号通用无模糊捕获方法匮乏的问题,提出了一种基于伪相关函数(pseudo correlation function,PCF)的无模糊捕获改进方法。首先,根据形状码向量的概念构建了BOC信号的互相关函数统一表达式,并提出了两组新的形状码向量;然后,通过接收信号与形状码向量对应的参考信号做互相关合成得到一个单峰;最后,通过单峰与自相关函数合成得到通用无模糊捕获方法。仿真实验表明,在同一条件下,新提出的捕获方法主峰能量相对于副载波相位消除法提高了23%,并且能够适用于所有类型和所有调制阶数的BOC信号,能够完全消除同步过程中自相关函数的模糊性。     

一种基于BOC信号的多径抑制技术

针对卫星导航接收机容易受多径信号干扰的影响,提出了一种基于最大似然估计的加权ELS（超前/滞后斜率）技术BOC多径减弱方法。该方法先经过最大似然估计得到直射信号估计值,再检测多个BOC信号自相关函数峰两边的斜率,可以有效地减小多径信号对环路的影响,性能优于传统的窄相关技术和ELS技术,并且只增加较少的计算复杂度。通过对BOC（10,5）的多径误差包络仿真分析表明：该方法能有效减小多径干扰引起的跟踪误差。     

基于压缩信号处理的BOC信号解调

为了降低二进制偏移载波调制(BOC)信号的采样频率,提出一种基于压缩信号处理的BOC信号解调方案。采用该方法可以降低A/D的采样速率和系统功耗,并且硬件结构比其他方案更加简单。仿真实验表明,压缩感知可以成功地应用在BOC信号接收机中。受噪声折叠的影响,压缩信号处理BOC接收机的性能要比传统接收机略低,其优势在于降低实现的复杂度。考虑信号的量化,噪声折叠对接收机的性能影响要小得多。     

克服AltBOC信号复杂多峰的同步接收算法

为应对高质量通信需求,出现了交替二进制偏移载波(Alt BOC)调制机制,然而Alt BOC信号具有的相关复杂多峰特性,引发了信号同步接收中主峰估计困难的问题。为此,针对Alt BOC信号特性,构造本地同向及正交相关函数,进而通过相关函数的超前及滞后处理,建立辅助相关重构(ACR)算法,以达到恢复主峰,克服副峰影响的目的。仿真结果表明,该算法可以恢复相关函数的主峰,验证了ACR算法能适应更低的信噪比要求,主峰检测能力及对副峰的克服能力明显优于BPSK-like,SCPC,Filtered算法。     

优化组合相关函数方法的BOC无模糊跟踪性能研究

二进制偏移载波(Binary-Offset-Carrier)调制广泛应用于现代化的全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)中,但BOC信号的自相关函数(Autocorrelation Function, ACF)的多副峰性质易产生跟踪模糊。针对该问题,提出了一种基于优化组合相关函数方法来实现BOC信号无模糊跟踪。该方法以自相关函数主峰为无模糊跟踪目标函数,采用最小二乘法获得多组不同时延BOC信号自相关函数组合的加权系数,并将获得的无模糊相关函数与原自相关函数相乘构成非相干鉴相器实现无模糊跟踪。分析了正弦相位和余弦相位BOC信号的跟踪性能,仿真结果表明该方法消除了BOC信号的跟踪模糊,同时保持了良好的跟踪性能。     

基于组合相关函数的CosBOC(10,5)信号无模糊跟踪方法

二进制偏移载波（BOC）调制信号是一种设计精妙的新型卫星导航信号,充分挖掘其性能的前提是解决好其跟踪模糊问题。余弦相位二进制偏移载波（CosBOC）信号的自相关函数相对更复杂且难以简洁统一地表示,其跟踪模糊问题的研究也相对薄弱,为此,以应用于伽利略系统的E6频段上的CosBOC（10,5）信号为研究对象,提出了一种基于组合相关函数的无模糊跟踪方法。该方法首先设计了由数目尽量少的本地复现信号及其移位加权来线性组合构成的本地参考信号;然后通过码跟踪环路该参考信号与接收信号相关后得到无副峰的相关函数,从而消除码鉴别器的跟踪模糊;最后分析了该方法的码跟踪误差。实验结果表明,该方法与类二进制相移键控法（BPSK Like）、峰跳法（Bump Jump）和伪相关函数法（PCF）相比,跟踪环路结构简单,完全抑制了跟踪模糊且整体上具有较好的码跟踪性能。     

基于ACF时移组合的卫星BOC调制信号无模糊捕获方法

二进制偏移载波(BOC)调制作为一种新型信号调制方式被广泛应用于全球导航卫星系统(GNSS)中,然而,BOC调制信号自相关函数(ACF)的固有多副峰特征使得当利用传统捕获方法时可能会发生捕获模糊问题,导致接收机最终给出错误的定位结果.对此,提出基于ACF时移组合的BOC调制信号无模糊捕获方法,并给出相应的捕获电路实现结构.所提出方法利用BOC调制信号ACF的分段线性及自相关值在一个码片宽度外为0的特性,将BOC调制信号的ACF分别左右时移,再将两时移的结果与BOC调制信号ACF相乘可以得到新的合成相关函数.同时为了提高主峰能量,将合成相关函数除以一个归一化系数,最终得到适用于所有调制阶数的无模糊相关函数.仿真实验结果表明,在具有一定检测性能衰减的情况下,所提出算法能够在保留单一窄主峰的同时消去所有不期望的副峰,从而实现BOC调制信号的无模糊捕获.     

基于VSLMS-Rake模型的高阶多径BOC信号捕获方法

针对高阶多径BOC信号捕获存在模糊性的问题,提出了一种基于VSLMS-Rake模型的捕获方法;该方法首先将接收的多径BOC信号经过VSLMS-Rake模型,然后再对处理后的信号进行功率谱估计;通过二者结合,不仅可以抑制多径干扰增强信号能量,还可以减小估计误差提高捕获概率,最终实现对高阶多径BOC信号的精确捕获;理论和仿真表明,在较低信噪比下,该方法优于现有其它捕获算法.     

基于ＢＯＣ调制信号的频域主瓣叠加捕获算法

提出了一种基于BOC调制信号的频域主瓣叠加捕获算法。该算法利用BOC调制信号功率谱主瓣与BPSK信号功率谱的相似性,在对接收的BOC调制信号进行上、下边带主瓣滤取,将两主瓣信号分别搬移到中心频率,实现两路信号叠加的基础上,通过与本地信号的相关处理,执行同步捕获。仿真分析表明,本文提出的频域主瓣叠加捕获算法不仅能够实现正确的信号同步捕获,而且捕获精度和性能优于现有的边带和BPSK-like捕获算法。     

一种新的突发OFDM传输系统定时和载波频率捕获联合算法

提出了一种新的正交频分多路(0FDM)传输系统定时和载波频率捕获联合算法．该算法仅需要一个训练符号,既用于定时恢复,也用于载波频率捕获,额外开销量小,因此,提出的算法适合于突发模式的0FDM传输系统．定时和频率捕获算法的实现均在时域进行,而且0FDM帧同步和符号同步能一次完成,简化了同步实现的复杂度．由于使用自相关处理,定时恢复对频率偏差具有较强的鲁棒性．此外,训练符号中参考符号的重复扩展了频率估计范围,频率捕获的范围完全满足突发0FDM传输系统的要求．仿真结果表明,即使在频率选择性衰落信道中,提出的算法也能快速地实现定时和频率捕获。     

一种新的OFDMA系统上行同步的联合估算方法

正交频分复用多址接入（OFDMA）是以正交频分复用技术（OFDM）为基础的多用户接入技术,作为IEEE802．16e的主流技术,必将推动整个蜂窝移动通信的发展。在OFDMA系统中,同步误差对系统性能具有重要的影响,不仅仅会破坏子载波之间的正交性,造成信道间干扰（ICI）和符号间干扰（ISI）,而且还会引人多址干扰（MAI）。为了最大限度地消除同步误差对通信系统性能的影响,文中提出一种时域新型同步算法,对多用户OFDMA系统上行的时偏和频偏进行联合估计。分析与仿真结果表明,该方法同步精度优于传统的单独考虑频偏或者时偏的估计方法,且在与传统估计方法保持相同性能时还保持了较低的复杂度,有效地提高了系统性能。     

基于数据辅助的CPM信号捕获与频偏估计算法

针对连续相位调制（Continuous phase modulation,CPM）信号同步问题,提出了一种基于给定导频符号的信号捕获和频偏估计算法。首先对由扩频码字组成的导频信号进行复数匹配滤波,将输出值取模,通过搜索峰值实现信号捕获。然后根据相关值对应的辅角利用最小二乘法实现频偏和初相估计,并分析推导了该算法在较低信噪比条件下的频偏估计范围和估计精度。仿真实验结果表明,频偏估计范围可达±0.25倍的符号速率,与传统伪码相关估计频偏算法相比,该算法估计精度高,在SNR为3.3 dB时频偏估计精度接近克拉美罗下界。     

一种新的BOC(15,2.5)调制信号同步方法

二进制偏移载波(BOC)调制方式由于调制信号自相关函数具有多峰性,在同步阶段易产生捕获模糊性的情况。针对此问题,提出了一种适用于Sine-BOC(15,2.5)调制信号的方法。新方法利用本地设计的一个辅助函数,将辅助函数与BOC调制信号自相关函数作和,按照一定规则构造出无边峰合成相关函数,实现信号的无模糊跟踪。仿真结果表明,该算法能够极大消除相关函数边峰,同时显著提高主峰检测峰值,并且使主峰宽度维持不变。     

CPM信号的定时-相位联合估计算法

针对CPM信号同步问题,在判决数据辅助的基础上提出一种联合定时-相位估计算法。该算法用Laurent分解表示CPM信号,由定时-相位联合似然函数得到定时误差检测器和相位误差检测器,找出瞬时梯度,迭代求解恢复出定时和相位信息。通过分析二进制部分响应CPM中的常见形式PCM/FM信号,提出一种联合定时-相位估计的实现方案。在加性高斯白噪声信道上的仿真结果表明,该算法适用于二进制部分响应CPM信号,定时和相位估计性能都逼近理想曲线。