TC-OFDM室內(nèi)定位接收機的弱信號捕獲算法研究與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2020-12-11 04:31
隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,位置服務(LBS,Location Based Service)已融入人們的日常生活中。GNSS(Global Navigation Satellite System)信號能夠為人們提供室外位置服務,但難以實現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境的定位功能。本文研究的 TC-OFDM(Time&Code Division-Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系統(tǒng)是基于無線廣播的定位系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)廣域米級高精度室內(nèi)外位置服務。TC-OFDM系統(tǒng)使用室外基站播發(fā)定位信號,同時使用室內(nèi)信號增補器增加室內(nèi)定位信號強度和覆蓋范圍。但在某些特殊場景(如火災)下,室內(nèi)信號增補器將不可用。因此,本文提出了室內(nèi)信號增補器不可用和可用兩種情況下的捕獲方法,分別對應第一類和第二類定位接收機。在室內(nèi)增補器不可用時,解決定位接收機難以捕獲微弱信號的問題;在室內(nèi)增補可用時,針對信號捕獲算法存在寄存器資源消耗大的不足進行改善。具體研究內(nèi)容和成果如下:1、針對第一類接收機對微弱信號捕獲能力不夠的問題,提出了一種基于噪聲功率補償?shù)牟罘窒喔衫鄯e的捕獲算法。該算法從差分...
【文章來源】:北京郵電大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?TC-OFDM定位系統(tǒng)總體架構示意圖??(1?)無線移動廣播衛(wèi)星和全球定位導航系統(tǒng)??全球定位導航系統(tǒng)包含GPS和北斗定位系統(tǒng),主要的作用是為TC-OFDM??
定位導航信號和數(shù)據(jù)通信信號有機融合到一起,以最低成本實現(xiàn)定位信號的全覆??蓋。另外,為了不影響通信信號的正常工作,定位信號功率低于通信信號功率??20dB,其結構如圖2-2所示。??如圖所示,在現(xiàn)有的移動通信系統(tǒng)中,為了滿足同步等技術的需要,信號的??播發(fā)是按照組幀的形式實現(xiàn)。每一幀中由大小相同的時隙組成,為了信號的同步??技術和提高頻率資源的需要,TC-OFDM系統(tǒng)中信號播發(fā)的時隙寬度也采用25ms??的寬度。另外,通過文獻[19]研究,TC-OFDM信號中,每個時隙疊加10段完整??的長度為10230的Weil碼,可以在不破壞25ms時隙的同時滿足TC-?OFDM系??統(tǒng)的定位碼速率的需要[19]。??1幀??^4????__.?..?,?..?; ̄ ̄??時隙0?時隙1?時隙2?...?時隙^?????????^???????1時隙?'? ̄??^?(25?ms)?? ̄ ̄ ̄- ̄ ̄ ̄^??——…――—.—?—?—OF—DM?通?ig—蘇??—?—?"......—??—m?I?we'rr^?—.;:7.1百..—?——?—w'eTiir一............??,,(低于OFDM?20dB)?j?.(低于OFDM?20dB)(低于OFDM?20dB)?'?'?'?(低于OFDM?20dB)??圖2-2?TC-OFDM信號體制示意圖??和一般的CDMA通信系統(tǒng)設計原理相同
北京郵電大學工程碩士學位論文FDM擴頻碼相關原理??D碼具備良好的自相關和互相關性能,在早期的GPS系統(tǒng)中得。但是其生成的擴頻碼周期固定為2的n次方-1,其中n為移位以對于TC-OFDM系統(tǒng)中10230長度的擴頻碼的要求,最接近的8191和16383,與10230長度相差甚遠。如果將GOLD碼進行壞其相關特性。經(jīng)過前期的方案論證,碼長為10230的weU碼TC-OFDM信號體制。其擴頻增益及自相關值與互相關值比值重要的是其碼長不同于其他偽碼,其碼長是個非質(zhì)數(shù),這可以采樣率來確保每個時隙內(nèi)的偽碼個數(shù)為整數(shù)。另外,考慮到移動碼的影響,可對weil碼10230進行相關運算得如下結果:??180???[?-?■?.?■?-?-?—1??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于平均相關和差分相干累積的微弱GPSC/A碼信號精密捕獲算法[J]. 李新山,郭偉. 通信學報. 2015(05)
[2]Multipath effects on vector tracking algorithm for GNSS signal[J]. LUO Yu,WANG YongQing,WU SiLiang,WANG Pai. Science China(Information Sciences). 2014(10)
[3]GNSS車載終端計量檢定在醫(yī)療急救車的應用分析[J]. 李杰. 中國醫(yī)學裝備. 2014(01)
[4]基于圓周移位的GPS軟件接收機捕獲算法研究[J]. 張彪,馬紅皎. 時間頻率學報. 2013(02)
[5]GPS L1C信號Weil碼相關性能分析[J]. 何成龍,王垚. 無線電通信技術. 2013(01)
[6]新的全球定位系統(tǒng)弱信號高靈敏捕獲算法[J]. 陳景霞,李建文. 計算機應用. 2012(11)
[7]電子地圖在GPS導航中的應用及其發(fā)展趨勢[J]. 王俊超,嚴薇,王惠,紀山,吳剛. 測繪與空間地理信息. 2012(07)
[8]GPS信號快速捕獲技術研究及仿真[J]. 于雪暉,徐京,柳濤. 電子設計工程. 2012(08)
[9]不同相干積分方法對GPS弱信號捕獲的影響[J]. 張文,饒谷音,韓松來,袁保倫. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2012(01)
[10]高動態(tài)及微弱信號環(huán)境下GPS信號捕獲方法[J]. 胡瓊,茅旭初. 計算機仿真. 2011(11)
博士論文
[1]超寬帶無線通信及其定位技術研究[D]. 王秀貞.華東師范大學 2010
碩士論文
[1]“北斗二代”B1頻段弱信號捕獲技術研究與實現(xiàn)[D]. 璩瑩瑩.西安電子科技大學 2014
[2]弱信號GPS接收機的捕獲算法研究[D]. 梁林方.電子科技大學 2011
本文編號:2909911
【文章來源】:北京郵電大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?TC-OFDM定位系統(tǒng)總體架構示意圖??(1?)無線移動廣播衛(wèi)星和全球定位導航系統(tǒng)??全球定位導航系統(tǒng)包含GPS和北斗定位系統(tǒng),主要的作用是為TC-OFDM??
定位導航信號和數(shù)據(jù)通信信號有機融合到一起,以最低成本實現(xiàn)定位信號的全覆??蓋。另外,為了不影響通信信號的正常工作,定位信號功率低于通信信號功率??20dB,其結構如圖2-2所示。??如圖所示,在現(xiàn)有的移動通信系統(tǒng)中,為了滿足同步等技術的需要,信號的??播發(fā)是按照組幀的形式實現(xiàn)。每一幀中由大小相同的時隙組成,為了信號的同步??技術和提高頻率資源的需要,TC-OFDM系統(tǒng)中信號播發(fā)的時隙寬度也采用25ms??的寬度。另外,通過文獻[19]研究,TC-OFDM信號中,每個時隙疊加10段完整??的長度為10230的Weil碼,可以在不破壞25ms時隙的同時滿足TC-?OFDM系??統(tǒng)的定位碼速率的需要[19]。??1幀??^4????__.?..?,?..?; ̄ ̄??時隙0?時隙1?時隙2?...?時隙^?????????^???????1時隙?'? ̄??^?(25?ms)?? ̄ ̄ ̄- ̄ ̄ ̄^??——…――—.—?—?—OF—DM?通?ig—蘇??—?—?"......—??—m?I?we'rr^?—.;:7.1百..—?——?—w'eTiir一............??,,(低于OFDM?20dB)?j?.(低于OFDM?20dB)(低于OFDM?20dB)?'?'?'?(低于OFDM?20dB)??圖2-2?TC-OFDM信號體制示意圖??和一般的CDMA通信系統(tǒng)設計原理相同
北京郵電大學工程碩士學位論文FDM擴頻碼相關原理??D碼具備良好的自相關和互相關性能,在早期的GPS系統(tǒng)中得。但是其生成的擴頻碼周期固定為2的n次方-1,其中n為移位以對于TC-OFDM系統(tǒng)中10230長度的擴頻碼的要求,最接近的8191和16383,與10230長度相差甚遠。如果將GOLD碼進行壞其相關特性。經(jīng)過前期的方案論證,碼長為10230的weU碼TC-OFDM信號體制。其擴頻增益及自相關值與互相關值比值重要的是其碼長不同于其他偽碼,其碼長是個非質(zhì)數(shù),這可以采樣率來確保每個時隙內(nèi)的偽碼個數(shù)為整數(shù)。另外,考慮到移動碼的影響,可對weil碼10230進行相關運算得如下結果:??180???[?-?■?.?■?-?-?—1??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于平均相關和差分相干累積的微弱GPSC/A碼信號精密捕獲算法[J]. 李新山,郭偉. 通信學報. 2015(05)
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[3]GNSS車載終端計量檢定在醫(yī)療急救車的應用分析[J]. 李杰. 中國醫(yī)學裝備. 2014(01)
[4]基于圓周移位的GPS軟件接收機捕獲算法研究[J]. 張彪,馬紅皎. 時間頻率學報. 2013(02)
[5]GPS L1C信號Weil碼相關性能分析[J]. 何成龍,王垚. 無線電通信技術. 2013(01)
[6]新的全球定位系統(tǒng)弱信號高靈敏捕獲算法[J]. 陳景霞,李建文. 計算機應用. 2012(11)
[7]電子地圖在GPS導航中的應用及其發(fā)展趨勢[J]. 王俊超,嚴薇,王惠,紀山,吳剛. 測繪與空間地理信息. 2012(07)
[8]GPS信號快速捕獲技術研究及仿真[J]. 于雪暉,徐京,柳濤. 電子設計工程. 2012(08)
[9]不同相干積分方法對GPS弱信號捕獲的影響[J]. 張文,饒谷音,韓松來,袁保倫. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2012(01)
[10]高動態(tài)及微弱信號環(huán)境下GPS信號捕獲方法[J]. 胡瓊,茅旭初. 計算機仿真. 2011(11)
博士論文
[1]超寬帶無線通信及其定位技術研究[D]. 王秀貞.華東師范大學 2010
碩士論文
[1]“北斗二代”B1頻段弱信號捕獲技術研究與實現(xiàn)[D]. 璩瑩瑩.西安電子科技大學 2014
[2]弱信號GPS接收機的捕獲算法研究[D]. 梁林方.電子科技大學 2011
本文編號:2909911
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