[发明专利]导航信道仿真数据流程精度控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种导航信道仿真数据流程精度控制方法及系统，包括导航信道特性参数仿真模型及计算、不同动态场景下模型计算时间间隔优化、不同动态场景下模型计算时间间隔优化、插值获取任意时刻信道特性参数的分段计算、信息/信号流时刻一致性控制、信道仿真场景管理设置与操作控制实施等，改变了传统只关注提升信道数学模型精度的局限性，采用软件模型仿真流程优化与硬件模拟误差校准相结合的精度控制技术，有效提升了信道模拟器的物理可实现精度，满足了导航信道模拟器亚纳秒级信号传输时延模拟精度需求。

技术领域

本发明涉及卫星导航通信领域，具体的涉及一种导航信道仿真数据流程精度控制方法及系统。

背景技术

通信/导航卫星信道模拟器，可根据设定的各种运行场景，模拟通信/导航卫星射频信号传输链路的信道特性，用于卫星发射前测试收发信号链路在动态条件下的对接性能。通信/导航信道模拟器受其仿真数据流程控制的驱动运行，现有的仿真数据流程控制流程设计不合理，大多从数学模型本身精度展开优化，对模型仿真各流程环节精度控制方法关注不多，包括硬件实施过程也会引入误差，从而导致很难精准实现特性模拟效果。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种导航信道仿真数据流程精度控制方法及系统，能够保证通信/导航信道模拟器精准实现特性模拟效果。

根据本发明第一方面实施例的导航信道仿真数据流程精度控制方法，包括：

S100、导航信道特性参数仿真模型及计算：获取信道特性仿真参数、信道特性仿真模型和伪距动态参数；

S200、不同动态场景下模型计算时间间隔优化：根据信号发射端的卫星相对信号接收端得用户之间相对运动情况，将信道模拟中的场景划分为静态场景、低动态场景和高动态场景；然后基于伪距动态参数误差阈值约束，进行信道特性仿真模型计算时间间隔的优化选取；

S300、插值获取任意时刻信道特性参数的分段计算：根据信道模拟精度的需求，对模型仿真离散数据进行分段插值运算，获得设定分辨率下的任意时刻信道特性参数；

S400、信息/信号流时刻一致性控制：分析和测量信道模拟器内部引起信号和信息流时刻不对齐的各环节延迟量，根据各环节延迟量处理快速变化参数信息，控制对齐硬件信道仿真时刻，通过一致性校准操作消除信道模拟器信息流相对于信号流的延迟所引起的误差；

S500、信道仿真场景管理设置与操作控制实施：创建仿真场景，驱动信道特性模拟的数据生成，进行信道仿真场景设置和参数生成计算，在信息/信号流时刻一致性控制和信道仿真场景管理的基础上驱动设备进行操作实施，进行特性模拟。

根据本发明第一方面实施例的导航信道仿真数据流程精度控制方法，至少具有如下技术效果：本发明实施方式构建了一整套信道模拟器的信道模型仿真数据模拟实现精度控制方法，改变了传统研究与实现只关注提升数学模型精度的局限性，采用软件模型仿真流程优化与硬件模拟误差校准相结合的精度控制方法，围绕信道模型仿真数据完成控制驱动运行和硬件平台完成射频信号进行信道模拟实现的全部流程，进行合理约束与优化设计，有效提升了信道模拟器的物理可实现精度，满足了导航信道模拟器亚纳秒级信号传输时延模拟精度需求。

根据本发明的一些实施例，所述步骤S100中信道特性仿真参数包括信道功率变化参数、信号频率变化参数、信号时延变化参数和载波相位变化参数。

根据本发明的一些实施例，所述步骤S100中伪距动态参数采用三阶泰勒展开多项式形式，计算公式为