卫星导航系统电文纠错编码研究

发布时间：2021-05-24 11:42

　　在当代人们的生活中,卫星导航定位已成为必不可少的一部分。导航电文作为定位的依据,其传输的准确性直接影响着定位的精度。在导航电文设计时引入适当的信道编码,可有效的提高信息传输的可靠性。近年来,随着计算机技术和卫星导航系统的发展,以及人们对导航定位精度要求的不断提高,许多应用于传统通信领域的信道编码方法已被逐渐地用到卫星导航电文的设计中。由于发射功率、信道容量、接收信噪比等不可抗因素的限制,采用优越的纠错编码方法是未来卫星导航系统导航电文设计的必然趋势。针对新一代全球卫星导航系统导航电文纠错编码设计的需求,本文主要进行了以下研究:1.分析了全球卫星导航系统的结构组成、定位原理及导航电文内容与作用,并通过研究GPS系统、Galileo系统、GLONASS系统以及北斗系统公开的接口文件,分析了各卫星导航系统的电文结构,以及它们所用的纠错编码方法。2.针对4大卫星导航系统出现的电文纠错编码方法,分别对卷积码、BCH码、低密度奇偶校验码、汉明码、循环冗余校验码的编译码方法进行了研究,并对Turbo码的编译码方法及不同交织器进行了研究。3.采用信道建模对应用于导航电文中的纠错编码方法进行了性能仿真,... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及研究意义
    1.2 国内外研究历史与现状
    1.3 本文主要研究内容及结构
第二章 GNSS导航电文编译码方法分析
    2.1 GNSS简介
    2.2 GNSS导航电文的主要内容及作用
    2.3 GNSS导航电文结构及其编译码方法分析
    2.4 本章小结
第三章 GNSS导航电文纠错码的构造
    3.1 卷积码的构造
        3.1.1 卷积码的基本概念
        3.1.2 卷积码的编码
        3.1.3 卷积码的译码
    3.2 BCH码的构造
        3.2.1 BCH码的基本概念
        3.2.2 BCH码的编码
        3.2.3 BCH码的译码
    3.3 LDPC码的构造
        3.3.1 LDPC码的基本概念
        3.3.2 LDPC码的编码
        3.3.3 LDPC码的译码
    3.4 Hamming码的构造
        3.4.1 Hamming码的基本概念
        3.4.2 Hamming码的编码
        3.4.3 Hamming码的译码
    3.5 CRC码的构造
        3.5.1 CRC码的基本概念
        3.5.2 CRC码的编码
        3.5.3 CRC码的译码
    3.6 Turbo码的构造
        3.6.1 Turbo码的编码
        3.6.2 交织器设计
        3.6.3 Turbo码的译码
    3.7 本章小结
第四章 GNSS导航电文纠错编码性能仿真与分析
    4.1 卷积码
        4.1.1 GPS系统中的(2,1,6)卷积码
        4.1.2 Galileo系统中的(2,1,6)卷积码
        4.1.3 卷积码性能分析
        4.1.4 采用卷积码进行导航电文纠错编码的参数选择建议
    4.2 BCH码
        4.2.1 GPS系统中的BCH(51,8)码
        4.2.2 北斗系统中的BCH(15,11)码
        4.2.3 BCH码性能分析
        4.2.4 采用BCH码进行导航电文纠错编码的参数选择建议
    4.3 LDPC码
        4.3.1 GPS LDPC码
        4.3.2 LDPC码性能分析
        4.3.3 采用LDPC码进行导航电文纠错编码的参数选择建议
    4.4 Hamming码
        4.4.1 GPS系统中Hamming(32,26)码
        4.4.2 Hamming码性能分析
        4.4.3 采用Hamming码进行导航电文纠错编码的参数选择建议
    4.5 CRC码
        4.5.1 GPS CRC-24Q码
        4.5.2 CRC码性能分析
        4.5.3 采用CRC码进行导航电文纠错编码的参数选择建议
    4.6 Turbo码
        4.6.1 Turbo(7,5)码性能仿真
        4.6.2 Turbo码性能分析
        4.6.3 GPS/Galileo交织器
        4.6.4 导航电文采用Turbo码的可行性与参数选择建议
    4.7 导航电文纠错编码设计建议
    4.8 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 论文工作总结
    5.2 后续工作展望
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]北斗导航系统中的信道编码研究[J]. 蔡建平,树玉泉,何巍巍.  无线电工程. 2017(05)
[2]基于汉明编码纠错方案的甚低频通信系统仿真及性能分析[J]. 施意,楚娟,孙雅琴.  数字技术与应用. 2016(11)
[3]现代化卫星导航电文编码方案设计与分析[J]. 谢维华,陈娉娉,咸德勇.  导航定位学报. 2016(02)
[4]导航系统BCH码软判决译码方案与实现[J]. 汪峰,李金海,孙金海,阎跃鹏.  计算机工程与设计. 2015(07)
[5]利用最大偏差比的LDPC码识别算法[J]. 刘海达,李静,彭华.  信号处理. 2014(08)
[6]基于循环冗余校验码的卫星导航电文增强纠错方案[J]. 朱建锋,安建平,汪思为.  北京理工大学学报. 2014(07)
[7]信道编码原理及其应用研究[J]. 王鑫琦.  信息通信. 2014(07)
[8]卫星导航电文是GNSS的导航灵魂──GNSS导航信号的收发问题之四[J]. 刘基余.  数字通信世界. 2014(02)
[9]导航卫星卷积码序列MAP译码算法分析与改进[J]. 胡毅,宋茂忠,孟斌.  武汉大学学报(信息科学版). 2014(03)
[10]GPS和Galileo导航电文设计分析[J]. 胡涛,张立新,蒙艳松.  电子设计工程. 2013(22)

博士论文
[1]多进制LDPC码编译码算法优化及应用研究[D]. 佟宁宁.哈尔滨工程大学 2014

硕士论文
[1]卫星导航系统中LDPC码的研究[D]. 滕光耀.哈尔滨工业大学 2013
[2]LDPC码的编译码技术研究[D]. 郭涛.西安电子科技大学 2010
[3]基于BCH编解码的胎压监测系统的研究[D]. 文林莉.景德镇陶瓷学院 2008
[4]LDPC码编译码算法的研究与实现[D]. 周丽.西安电子科技大学 2008



本文编号：3204138