[发明专利]一种基于复合码的测距与通信融合传输方法

说明书

本发明公开了一种基于复合码的测距与通信融合传输方法，所述融合传输方法包括以下步骤：地面站将上行待传输信息序列稀疏编码叠加到复合码，调制并发送；星载单元收到发送信号后，首先根据子码捕获相位生成并恢复出复合码，然后完成叠加数据的帧同步，并从测距信号中消除复合码，得到叠加的稀疏编码序列，接着对稀疏编码序列进行译码得到传输信息，最后星载单元将待传输信息稀疏编码后叠加到再生的复合码上，调制到载波回传；地面站收到回传信号，完成复合码检测，进一步完成测距，同时恢复稀疏编码序列，并译码恢复待测节点发送的下行信息。本发明可用一个码流与载波同时实现测距、通信信号同步以及双向通信多个功能。

技术领域

本发明涉及数字通信与测距技术领域，尤其涉及一种基于复合码的测距与通信融合传输方法。

背景技术

深空测距和通信技术是深空探测任务中的基础性技术，是确保空间探测器顺利完成预定任务的重要保障。随着探测技术的迅速发展，探测任务正从短期、简单的粗略探测转向长期、高分辨率、强自主性及多目标的精细探测，促使对深空测距和通信产生了新要求、新挑战。然而传统的测距和通信技术通常由相互独立的测距系统和通信系统分别实现，不足以应对未来深空探测中持续增长的需求，尤其是在资源稀缺的太空环境中，技术实现成本和难度自然就比较高。一方面，测距信号和通信信号需要各自占用一段独立的频谱，加剧了频谱资源的紧张程度，且两种信号之间不协同、无交互，从而对传输效率及信号质量等造成一定的负面影响。另一方面，为了确保测距和通信功能实现的可靠性，避免信号之间相互干扰，通常需要单独分配功率资源或设计特定的功率分配策略，从而增加了系统功耗以及系统设计的复杂度。因此，技术的融合和一体化成为发展趋势，其中通过对测距系统与通信系统的集成化设计实现测距通信融合可适应未来深空探测活动对高速率通信、高精度测距的任务需求，是深空测控通信的重要发展方向。

集测距功能与数据传输功能于一体的复合信号可以有效解决上述问题，能够实现测距系统与通信系统的深度融合。复合信号设计的核心思想就是使系统发送的信号既可作为测距信号来进行距离测量或目标定位，又可作为数据信号来完成通信双端的数据传输，即一个信号具备两种功能。通过设计测距通信复合信号可以将数据信号和测距信号融合到同一信号波形中，从而实现数据信号和测距信号同频同时传输。