[发明专利]一种复合二进制偏移载波调制信号边峰消除方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过对子相关函数的组合构成新的MBOC调制信号自相关函数的复合二进制偏移载波调制信号边峰消除方法。 

背景技术

为了进一步提高伪码跟踪精度及导航系统间的互操作性和兼容性，现代的美国GPS系统、欧盟的Galileo系统以及中国的“北斗二代”导航系统中的信号都将采用二进制偏移载波（Binary Offset Carrier--BOC）调制方式，从而最大限度地利用有限的频谱资源。复合二进制偏移载波（Multiplexed Binary Offset Carrier--MBOC）调制信号是在BOC（1,1）的基础上提出的一种最优化调制方式，被广泛用于GPS L1C频段、Galileo系统的E1OS频段以及“北斗二代”的B1频段。MBOC调制信号是通过功率谱密度进行定义的，主要可以通过TMBOC（Time Multiplexed Binary Offset Carrier）和CBOC（Composite Binary Offset Carrier）两种调制方式获得。其中，Galileo E1OS拟采用CBOC（6,1,1/11）调制方式实现MBOC（6,1,1/11），而GPS L1C拟采用TMBOC（6,1，4/33）调制方式实现MBOC（6,1,1/11）。 

BOC调制虽然解决了信号频谱分离问题，且理论上具有更大的均方根带宽，但是由于BOC信号的相关函数存在多个相关峰值，当采用传统的码跟踪环路进行跟踪时会存在多个稳定跟踪点，若锁定到错误的跟踪点将产生严重的测距误差。目前在BOC调制信号边峰消除方面，已经提出了一些方法，主要有Bump-jumping技术、BPSK-like技术、自相关边峰消除技术（Autocorrelation Side-Peak Cancellation Technique--ASPeCT）,BOC-PRN方法，伪相关函数法（Pseudo-Correlation Function--PCF）,以及副载波相位消除法（Sub Carrier Phase Cancellation--SCPC）。Bump-jumping技术又称非相干远超前-滞后处理方法，它是在传统超前滞后码的基础上增加了远超前（Very Early）、远滞后（Very Late）两个支路，且远超前、远滞后支路与准时支路的间隔一般设为半个副载波周期，正常跟踪时准时相关峰最大，否则说明发生了错锁，需要相应调整本地码相位，但是当信噪比较低时，发生错锁的概率也会增大；BPSK-like技术是基于滤波的方法消除模糊度，核心思想是将BOC信号当成是两个BPSK调制信号来处理，分别对两个BPSK信号进行滤波处理，得到无模糊相关值，该方法能够消除BOC信号的多峰特性，获得较宽的稳定的鉴相曲线区域，然而这种方法使用的多组复带通滤波器增加了接收机的复杂度，而且由于滤波处理后的信号均方根带宽接近于BPSK信号，基本丧失了BOC信号高精度跟踪性能的优势；ASPeCT是在接收机内部使用两组信号，其中一组为BOC信号的复现信号，另外一组是与具有相同扩频序列的BPSK信号，然后进行平方相减，实现无模糊跟踪，但是这种算法仅仅适用于Sine-BOC（n，n）信号；BOC-PRN方法是基于BOC 信号与主码互相关实现边峰消除，具有较好的抗多径性能，但是仅适用于子载波频率与主码频率相等的BOC（n，n）信号；伪相关函数法通过在接收机内部设计特殊波形的信号取代BOC信号，再与接收到的BOC信号进行相关运算得到新的相关函数，进而得到无边峰的相关函数，实现无模糊跟踪；SCPC方法通过在接收机内部使用相互正交的两路本地辅助信号，然后进行平方相加，得到类似于BPSK信号曲线的无模糊相关函数，然而这种方法结果与BPSK-like方法相似，在处理MBOC信号时复杂度会增加。 

发明内容

本发明的目的是提出一种解决MBOC调制信号自相关函数中存在的边峰问题的复合二进制偏移载波调制信号边峰消除方法。 

本发明是这样实现的： 

复合二进制偏移载波调制信号边峰消除方法，包括： 

（1）检测MBOC调制信号：