發(fā)布時(shí)間：2017-04-27 23:12

  本文關(guān)鍵詞：星基增強(qiáng)系統(tǒng)互操作及其關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：GNSS不斷發(fā)展與完善,其在定位、導(dǎo)航與授時(shí)等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用,伴隨著GNSS應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,某些高精度用戶尤其是航空用戶對(duì)GNSS提出了更高的完好性要求,因此星基增強(qiáng)系統(tǒng)(SBAS)應(yīng)運(yùn)而生。SBAS服務(wù)具有一定的區(qū)域性,如何實(shí)現(xiàn)SBAS系統(tǒng)間的互操作以達(dá)到全球SBAS系統(tǒng)服務(wù)的無縫連接引起了越來越多的關(guān)注。本論文以SBAS服務(wù)的區(qū)域性限制為出發(fā)點(diǎn),以實(shí)現(xiàn)SBAS的互操作為研究重點(diǎn),以實(shí)現(xiàn)全球SBAS之間的無縫鏈接為最終目的,基于當(dāng)前SBAS總體架構(gòu)及其技術(shù)特征的分析,從SBAS互操作的必要性出發(fā),從SBAS的頻率選擇、SBAS互操作的內(nèi)涵定義及實(shí)現(xiàn)方式、電文設(shè)計(jì)、測(cè)距碼優(yōu)選以及DFMC SBAS完好性等方面開展SBAS互操作及其關(guān)鍵技術(shù)研究,具體研究工作如下:(1)從SBAS產(chǎn)生背景出發(fā),對(duì)現(xiàn)已投入使用的及在建試驗(yàn)的各個(gè)SBAS系統(tǒng)從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及特性上進(jìn)行了分析,并在此基礎(chǔ)上對(duì)傳統(tǒng)的SBAS定義進(jìn)行了擴(kuò)展分析,即SBAS由僅對(duì)GPS增強(qiáng)轉(zhuǎn)向?qū)NSS增強(qiáng),分析了當(dāng)前SBAS系統(tǒng)的概念、系統(tǒng)組成及其相應(yīng)的技術(shù)特性。(2)從SBAS服務(wù)的區(qū)域性限制性出發(fā),基于SBAS對(duì)L1及L5頻率的選擇,對(duì)SBAS互操作的內(nèi)涵及定義進(jìn)行了研究。針對(duì)SBAS互操作的實(shí)現(xiàn)方式,對(duì)DFMC SBAS進(jìn)行了系統(tǒng)概述,并對(duì)SBAS互操作要素之一,即信號(hào)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。(3)從RTCA標(biāo)準(zhǔn)出發(fā),基于IWG建議的SBAS L5電文設(shè)計(jì),研究分析了SABS互操作電文格式、信息內(nèi)容、糾錯(cuò)編碼方式等,提出了新的更為完整的SBAS互操作電文設(shè)計(jì)思想,為今后SBAS系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了參考。(4)從測(cè)距碼性能分析出發(fā),基于Weil碼的生成,提出了一種用于SBAS互操作的測(cè)距碼優(yōu)選方法,并驗(yàn)證了優(yōu)選方式的可行性。同時(shí)對(duì)優(yōu)選出的Weil碼與L5頻段上現(xiàn)有測(cè)距碼之間的相關(guān)性能進(jìn)行了分析,進(jìn)一步驗(yàn)證了優(yōu)選碼的良好性能,為SBAS互操作中各SBAS L5頻段上信號(hào)設(shè)計(jì)中的測(cè)距碼選擇提供了參考。(5)針對(duì)DFMC SBAS系統(tǒng)特點(diǎn),從信息的完好性和機(jī)載設(shè)備完好性監(jiān)測(cè)兩方面,分析研究了DFMC SBAS完好性的內(nèi)涵�；贖DOP的分析,針對(duì)增強(qiáng)星座數(shù)目不同,對(duì)HPL計(jì)算模型進(jìn)行了分析。綜上所述,本文通過對(duì)SBAS互操作實(shí)現(xiàn)方式及其關(guān)鍵技術(shù)的研究,明確了SBAS互操作的內(nèi)涵,依據(jù)RTCA標(biāo)準(zhǔn)對(duì)SBAS互操作電文進(jìn)行了設(shè)計(jì),為SBAS設(shè)計(jì)中的測(cè)距碼優(yōu)選提供了方法與參考,并初步分析了DFMC SBAS完好性,對(duì)于SBAS互操作的實(shí)現(xiàn),尤其是BDSBAS的建設(shè)具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：星基增強(qiáng)系統(tǒng) 星基增強(qiáng)系統(tǒng)互操作 雙頻多星座SBAS 電文設(shè)計(jì) 測(cè)距碼優(yōu)選 完好性
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（國(guó)家授時(shí)中心）
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P228.4
【目錄】：

• 致謝4-6
• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 目錄10-13
• 圖表目錄13-16
• 縮略語16-18
• 第一章 緒論18-30
• 1.1 研究背景及意義18-21
• 1.1.1 用戶對(duì)GNSS高標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的需求18-19
• 1.1.2 研究背景及意義19-21
• 1.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)21-28
• 1.2.1 SBAS系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀21-24
• 1.2.1.1 WAAS系統(tǒng)21-22
• 1.2.1.2 ENGOS系統(tǒng)22-23
• 1.2.1.3 MSAS系統(tǒng)23-24
• 1.2.1.4 GAGAN系統(tǒng)24
• 1.2.2 SBAS互操作現(xiàn)狀24-26
• 1.2.3 導(dǎo)航電文現(xiàn)狀26-27
• 1.2.4 測(cè)距碼設(shè)計(jì)與優(yōu)選現(xiàn)狀27
• 1.2.5 完好性分析現(xiàn)狀27-28
• 1.3 論文研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排28-30
• 第二章 星基增強(qiáng)系統(tǒng)研究30-46
• 2.1 星基增強(qiáng)系統(tǒng)背景概述30-31
• 2.2 現(xiàn)行SBAS系統(tǒng)特性31-40
• 2.2.1 WAAS系統(tǒng)31-36
• 2.2.1.1 WAAS系統(tǒng)的配置32-33
• 2.2.1.2 WAAS信號(hào)規(guī)范33-34
• 2.2.1.3 WAAS電文格式34-36
• 2.2.2 EGNOS系統(tǒng)36-37
• 2.2.3 MSAS系統(tǒng)37-39
• 2.2.4 GAGAN系統(tǒng)39-40
• 2.3 未來SBAS系統(tǒng)40-43
• 2.3.1 SDCM系統(tǒng)40-41
• 2.3.2 BDSBAS系統(tǒng)41-42
• 2.3.3 K-SBAS系統(tǒng)42-43
• 2.4 星基增強(qiáng)系統(tǒng)擴(kuò)展定義43-45
• 2.5 本章小結(jié)45-46
• 第三章 星基增強(qiáng)系統(tǒng)互操作46-58
• 3.1 SBAS互操作需求分析46-47
• 3.2 SBAS的雙頻選擇47-51
• 3.2.1 GNSS對(duì)L5的選擇48-50
• 3.2.2 SBAS對(duì)L5 的選擇50-51
• 3.3 SBAS互操作的內(nèi)涵與定義分析51-52
• 3.4 SBAS互操作實(shí)現(xiàn)方式及要素52-55
• 3.4.1 DFMC SBAS系統(tǒng)概述52-55
• 3.4.2 SBAS互操作要素55
• 3.5 本章小結(jié)55-58
• 第四章 SBAS互操作電文設(shè)計(jì)58-72
• 4.1 單頻SBASL1電文分析58-60
• 4.2 SBASL5電文分析60-65
• 4.2.1 電文格式60-61
• 4.2.2 電文信息內(nèi)容61-64
• 4.2.3 SBAS互操作電文分析64-65
• 4.3 電文糾錯(cuò)編碼分析65-70
• 4.3.1 SBAS糾錯(cuò)編碼分析65-66
• 4.3.2 QC-LDPC編碼66-68
• 4.3.3 編碼性能評(píng)估68-70
• 4.4 本章小結(jié)70-72
• 第五章 SBAS互操作測(cè)距碼優(yōu)選分析72-108
• 5.1 測(cè)距碼分析72-77
• 5.1.1 碼序列線性相關(guān)性73-76
• 5.1.1.1 碼序列的線性自相關(guān)73-75
• 5.1.1.2 碼序列線性互相關(guān)75-76
• 5.1.2 多普勒頻移影響下的碼相關(guān)性76-77
• 5.2 測(cè)距碼優(yōu)選方法與流程77-94
• 5.2.1 基于MFL的測(cè)距碼初選80-81
• 5.2.2 基于r(?fd)方差的測(cè)距碼選擇81-83
• 5.2.3 基于奇偶相關(guān)函數(shù)的測(cè)距碼選擇83-87
• 5.2.3.1 基于自相關(guān)性能的選擇分析85-86
• 5.2.3.2 基于互相關(guān)性能的選擇分析86-87
• 5.2.4 測(cè)距碼性能分析87-94
• 5.2.4.1 基于相關(guān)峰的性能分析88-92
• 5.2.4.2 基于Welch界的碼性能分析92-94
• 5.3 L5頻段測(cè)距碼分析94-107
• 5.3.1 GPSL5測(cè)距碼分析95-98
• 5.3.2 Galileo E5a測(cè)距碼分析98-101
• 5.3.3 L5 頻段測(cè)距碼分析101-107
• 5.3.3.1 優(yōu)選Weil碼與GPS L5 測(cè)距碼互相關(guān)性分析103-105
• 5.3.3.2 優(yōu)選碼與Galileo E5a測(cè)距碼互相關(guān)性分析105-107
• 5.4 本章小結(jié)107-108
• 第六章 DFMC SBAS系統(tǒng)完好性相關(guān)研究108-118
• 6.1 完好性及其增強(qiáng)108-110
• 6.1.1 接收機(jī)自主完好性監(jiān)測(cè)算法RAIM109-110
• 6.1.2 完好性通道監(jiān)測(cè)算法110
• 6.2 DFMC SBAS完好性分析110-111
• 6.3 DFMC SBAS完好性相關(guān)參數(shù)研究111-117
• 6.3.1 HDOP值計(jì)算112-113
• 6.3.2 不同星座條件下HPL計(jì)算模型113-117
• 6.3.2.1 增強(qiáng)單一星座時(shí)的HPL計(jì)算模型113-115
• 6.3.2.2 增強(qiáng)多星座時(shí)的HPL計(jì)算模型115-117
• 6.4 本章小結(jié)117-118
• 第七章 總結(jié)與展望118-122
• 7.1 論文研究總結(jié)118-120
• 7.2 下一步工作展望120-122
• 參考文獻(xiàn)122-128
• 作者簡(jiǎn)歷及在學(xué)期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文與研究成果128-

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  本文關(guān)鍵詞：星基增強(qiáng)系統(tǒng)互操作及其關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：331630