【摘 要】
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作为全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的组成部分,星基增强系统(Satellite-Based Augmentation System,SBAS)由于其重要的作用而受到国内外学者的
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作为全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的组成部分,星基增强系统(Satellite-Based Augmentation System,SBAS)由于其重要的作用而受到国内外学者的广泛关注。SBAS能够为用户提供额外的信息,从而增强定位信号、导航信号和授时信号质量,并能提升导航系统的定位精度、可用性、连续性和完好性。在星基增强系统中,增强信息经地星-星地传输链路传输至用户接收机,该传输链路是否有效、可靠,直接决定了该增强系统的性能。本文对星基增强系统中的地星-星地链路信息传输技术进行了系统的研究,主要工作及所取得的研究成果如下:1.对星基增强系统及其传输链路进行了研究。通过研究已有的星基增强系统及其传输链路结构,给出了系统设计所需考虑的参数;通过链路预算,获得系统链路可用的最低比特信噪比,并提出了一种基于高效编译码的系统传输链路方案。理论分析表明:该方案可满足较高的信息传输速率和较低的系统误码率要求。2.对准循环低密度奇偶校验码(QC-LDPC)进行了研究。介绍了QC-LDPC码的校验矩阵构造方法和编译码方法,重点探讨了基于循环置换矩阵的构造方法和对数域BP译码算法;针对系统高信息传输速率和低误码率的要求,设计了一种1/2码率的(2488,3,6)QC-LDPC码。仿真结果表明:该码在10-7误码率水平可提供约8.8dB的编码增益。3.对星基增强系统的接收端关键技术进行了研究。详细比较了常用的信号捕获算法,针对本系统的信号特点提出了一种基于串行搜索和非相干累加的弱信号捕获方案;研究了锁相环的基本原理,并给出了基于Costas环的载波跟踪方案和基于DLL环的码跟踪方案;采用巴克码滑动相关法实现了系统的位同步和帧同步;基于Matlab仿真平台,搭建了传输链路仿真系统,给出了整体仿真流程图及模块间的衔接关系,并进行了性能仿真分析。
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