TC-OFDM室内定位接收机的弱信号捕获算法研究与实现
发布时间：2020-12-11 04:31
随着社会经济的高速发展,位置服务（LBS,Location Based Service）已融入人们的日常生活中。GNSS（Global Navigation Satellite System）信号能够为人们提供室外位置服务,但难以实现室内环境的定位功能。本文研究的 TC-OFDM（Time&Code Division-Orthogonal Frequency Division Multiplexing）系统是基于无线广播的定位系统,能够实现广域米级高精度室内外位置服务。TC-OFDM系统使用室外基站播发定位信号,同时使用室内信号增补器增加室内定位信号强度和覆盖范围。但在某些特殊场景（如火灾）下,室内信号增补器将不可用。因此,本文提出了室内信号增补器不可用和可用两种情况下的捕获方法,分别对应第一类和第二类定位接收机。在室内增补器不可用时,解决定位接收机难以捕获微弱信号的问题;在室内增补可用时,针对信号捕获算法存在寄存器资源消耗大的不足进行改善。具体研究内容和成果如下:1、针对第一类接收机对微弱信号捕获能力不够的问题,提出了一种基于噪声功率补偿的差分相干累积的捕获算法。该算法从差分...
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ＴＣ－ＯＦＤＭ定位系统总体架构示意图??（１?）无线移动广播卫星和全球定位导航系统??全球定位导航系统包含ＧＰＳ和北斗定位系统，主要的作用是为ＴＣ－ＯＦＤＭ??
定位导航信号和数据通信信号有机融合到一起，以最低成本实现定位信号的全覆??盖。另外，为了不影响通信信号的正常工作，定位信号功率低于通信信号功率??２０ｄＢ，其结构如图２－２所示。??如图所示，在现有的移动通信系统中，为了满足同步等技术的需要，信号的??播发是按照组帧的形式实现。每一帧中由大小相同的时隙组成，为了信号的同步??技术和提高频率资源的需要，ＴＣ－ＯＦＤＭ系统中信号播发的时隙宽度也采用２５ｍｓ??的宽度。另外，通过文献［１９］研究，ＴＣ－ＯＦＤＭ信号中，每个时隙叠加１０段完整??的长度为１０２３０的Ｗｅｉｌ码，可以在不破坏２５ｍｓ时隙的同时满足ＴＣ－?ＯＦＤＭ系??统的定位码速率的需要［１９］。??１帧??＾４?？??＿＿．?．．?，?．．?；￣￣??时隙０?时隙１?时隙２?．．．?时隙＾?????????＾???????１时隙?＇？￣??＾?（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）??图２－２?ＴＣ－ＯＦＤＭ信号体制示意图??和一般的ＣＤＭＡ通信系统设计原理相同
北京邮电大学工程硕士学位论文ＦＤＭ扩频码相关原理??Ｄ码具备良好的自相关和互相关性能，在早期的ＧＰＳ系统中得。但是其生成的扩频码周期固定为２的ｎ次方－１，其中ｎ为移位以对于ＴＣ－ＯＦＤＭ系统中１０２３０长度的扩频码的要求，最接近的８１９１和１６３８３，与１０２３０长度相差甚远。如果将ＧＯＬＤ码进行坏其相关特性。经过前期的方案论证，码长为１０２３０的ｗｅＵ码ＴＣ－ＯＦＤＭ信号体制。其扩频增益及自相关值与互相关值比值重要的是其码长不同于其他伪码，其码长是个非质数，这可以采样率来确保每个时隙内的伪码个数为整数。另外，考虑到移动码的影响，可对ｗｅｉｌ码１０２３０进行相关运算得如下结果：??１８０???［?－?■?．?■?－?－?—１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于平均相关和差分相干累积的微弱GPSC/A码信号精密捕获算法[J]. 李新山,郭伟. 通信学报. 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车载终端计量检定在医疗急救车的应用分析[J]. 李杰. 中国医学装备. 2014(01)
[4]基于圆周移位的GPS软件接收机捕获算法研究[J]. 张彪,马红皎. 时间频率学报. 2013(02)
[5]GPS L1C信号Weil码相关性能分析[J]. 何成龙,王垚. 无线电通信技术. 2013(01)
[6]新的全球定位系统弱信号高灵敏捕获算法[J]. 陈景霞,李建文. 计算机应用. 2012(11)
[7]电子地图在GPS导航中的应用及其发展趋势[J]. 王俊超,严薇,王惠,纪山,吴刚. 测绘与空间地理信息. 2012(07)
[8]GPS信号快速捕获技术研究及仿真[J]. 于雪晖,徐京,柳涛. 电子设计工程. 2012(08)
[9]不同相干积分方法对GPS弱信号捕获的影响[J]. 张文,饶谷音,韩松来,袁保伦. 数据采集与处理. 2012(01)
[10]高动态及微弱信号环境下GPS信号捕获方法[J]. 胡琼,茅旭初. 计算机仿真. 2011(11)
博士论文
[1]超宽带无线通信及其定位技术研究[D]. 王秀贞.华东师范大学 2010
硕士论文
[1]“北斗二代”B1频段弱信号捕获技术研究与实现[D]. 璩莹莹.西安电子科技大学 2014
[2]弱信号GPS接收机的捕获算法研究[D]. 梁林方.电子科技大学 2011
本文编号：2909911
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ＴＣ－ＯＦＤＭ定位系统总体架构示意图??（１?）无线移动广播卫星和全球定位导航系统??全球定位导航系统包含ＧＰＳ和北斗定位系统，主要的作用是为ＴＣ－ＯＦＤＭ??
定位导航信号和数据通信信号有机融合到一起，以最低成本实现定位信号的全覆??盖。另外，为了不影响通信信号的正常工作，定位信号功率低于通信信号功率??２０ｄＢ，其结构如图２－２所示。??如图所示，在现有的移动通信系统中，为了满足同步等技术的需要，信号的??播发是按照组帧的形式实现。每一帧中由大小相同的时隙组成，为了信号的同步??技术和提高频率资源的需要，ＴＣ－ＯＦＤＭ系统中信号播发的时隙宽度也采用２５ｍｓ??的宽度。另外，通过文献［１９］研究，ＴＣ－ＯＦＤＭ信号中，每个时隙叠加１０段完整??的长度为１０２３０的Ｗｅｉｌ码，可以在不破坏２５ｍｓ时隙的同时满足ＴＣ－?ＯＦＤＭ系??统的定位码速率的需要［１９］。??１帧??＾４?？??＿＿．?．．?，?．．?；￣￣??时隙０?时隙１?时隙２?．．．?时隙＾?????????＾???????１时隙?＇？￣??＾?（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）??图２－２?ＴＣ－ＯＦＤＭ信号体制示意图??和一般的ＣＤＭＡ通信系统设计原理相同
北京邮电大学工程硕士学位论文ＦＤＭ扩频码相关原理??Ｄ码具备良好的自相关和互相关性能，在早期的ＧＰＳ系统中得。但是其生成的扩频码周期固定为２的ｎ次方－１，其中ｎ为移位以对于ＴＣ－ＯＦＤＭ系统中１０２３０长度的扩频码的要求，最接近的８１９１和１６３８３，与１０２３０长度相差甚远。如果将ＧＯＬＤ码进行坏其相关特性。经过前期的方案论证，码长为１０２３０的ｗｅＵ码ＴＣ－ＯＦＤＭ信号体制。其扩频增益及自相关值与互相关值比值重要的是其码长不同于其他伪码，其码长是个非质数，这可以采样率来确保每个时隙内的伪码个数为整数。另外，考虑到移动码的影响，可对ｗｅｉｌ码１０２３０进行相关运算得如下结果：??１８０???［?－?■?．?■?－?－?—１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于平均相关和差分相干累积的微弱GPSC/A码信号精密捕获算法[J]. 李新山,郭伟. 通信学报. 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车载终端计量检定在医疗急救车的应用分析[J]. 李杰. 中国医学装备. 2014(01)
[4]基于圆周移位的GPS软件接收机捕获算法研究[J]. 张彪,马红皎. 时间频率学报. 2013(02)
[5]GPS L1C信号Weil码相关性能分析[J]. 何成龙,王垚. 无线电通信技术. 2013(01)
[6]新的全球定位系统弱信号高灵敏捕获算法[J]. 陈景霞,李建文. 计算机应用. 2012(11)
[7]电子地图在GPS导航中的应用及其发展趋势[J]. 王俊超,严薇,王惠,纪山,吴刚. 测绘与空间地理信息. 2012(07)
[8]GPS信号快速捕获技术研究及仿真[J]. 于雪晖,徐京,柳涛. 电子设计工程. 2012(08)
[9]不同相干积分方法对GPS弱信号捕获的影响[J]. 张文,饶谷音,韩松来,袁保伦. 数据采集与处理. 2012(01)
[10]高动态及微弱信号环境下GPS信号捕获方法[J]. 胡琼,茅旭初. 计算机仿真. 2011(11)
博士论文
[1]超宽带无线通信及其定位技术研究[D]. 王秀贞.华东师范大学 2010
硕士论文
[1]“北斗二代”B1频段弱信号捕获技术研究与实现[D]. 璩莹莹.西安电子科技大学 2014
[2]弱信号GPS接收机的捕获算法研究[D]. 梁林方.电子科技大学 2011
本文编号：2909911
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/sousuoyinqinglunwen/2909911.html
