[发明专利]一种多频点多值信号恒包络复用方法

说明书

本发明公开一种多频点多值信号恒包络复用方法，包括：确定N个相互独立的信号分量，根据复合信号的载波频率与N个频率中每个频率的差值，对N个相互独立的信号分量分别进行频移，得到N个频移后的复子载波调制信号分量；根据第n个频移后的复子载波调制信号分量的码片波形的有限个离散取值以及子载波的有限个离散取值，确定第n个频移后的复子载波调制信号分量的M_n种可能取值；将每个频移后的复子载波调制信号分量对应的M_n相乘，确定总的发射相位数；根据每个频移后的复子载波调制信号的功率损失因子确定其功率，根据相位查找表确定相应的相位约束表达式，实现对N个相互独立的信号分量的多频点恒包络复用。本发明实现了多频点多值信号恒包络复用。

技术领域

本发明涉及信号恒包络复用技术领域，更具体地，涉及一种多频点多值信号恒包络复用方法。

背景技术

随着卫星导航技术的不断发展，在未来的GNSS中，多频点多电平信号将会成为GNSS信号设计的一个很重要的趋势。多电平信号具有功率谱带外衰减快，兼容性好以及定位性能优异等特点，吸引了国内外许多学者对其研究，提出了多种多电平信号波形，包括：CBOC、QMBOC、CBCS、MCS、TCS、TOC和m-PSK BOC等。其中，QMBOC是MBOC调制的一种实现方式，将两个BOC子载波正交放置，得到类似4-PSK调制的信号。因此，区别于其他调制方式产生的多电平实信号，QMBOC调制信号是一个多值复信号。多电平实信号和复信号统称为多值信号。在这些多值信号中，CBOC调制已经被Galileo采用作为E1频点民用信号的调制方式，QMBOC则被选择作为B1频点民用信号的调制方式。

从传统的GNSS导航信号设计到新一代的GNSS导航信号设计，对多路信号恒包络复用提出了如下需求：1、单个频点需复用的信号分量个数超过两个，多达5个，且需满足多样化的功率配比和相位关系要求；2、出现了对称和非对称频点双频恒包络复用需求；3、出现了多电平信号恒包络复用需求。

当前已有的恒包络复用技术大多针对其中一个或者两个方面的需求而设计。比如POCET方法主要解决单频点多路信号任意功率配比和相位关系的恒包络复用；AltBOC、TD-AltBOC、GAltBOC、ACE-BOC、GCE-BOC等主要解决对称频点双频恒包络复用问题；旋转POCET方法可用于解决非对称频点双频恒包络复用问题；MPOCET方法主要解决多电平信号恒包络复用问题。另一方面，从当前GNSS导航信号设计的发展趋势可以预测，在未来的GNSS信号设计中，复用的频点数可能超过两个，信号分量电平数更多，甚至需要复用复信号。

CEMIC方法是一种一般的多频点多值信号恒包络复用方法，但是它存在如下两个缺陷：1、要求各信号分量相位必须提前给定，而不是以复用效率最大为目标而优化得到。即CEMIC方法额外加入了一些不必要的约束而限制了其优化搜索空间；2、CEMIC方法中各信号分量的功率基于整个信号匹配相关得到，对于像CBOC这样由两个BOC波形组合得到的组合波形信号，CEMIC方法只能保证整个CBOC信号分量匹配接收的功率满足设计要求，而不能保证两个BOC波形之间的功率配比要求。

随着GNSS的发展，可用频谱日益拥挤，导致信号频点日益分散；将位于多个频点的导航信号在基带复用成一个复合信号，共用一套上变频器、放大器和天线，通过相同的载波进行发射，能够极大地简化卫星载荷的设计。为了满足多样化导航信号的恒包络复用需求，需要一种高效的、灵活的通用多频点多值信号恒包络复用方法，可以用于解决当前各大系统的各种恒包络复用需求，也满足未来对多频点多值信号的恒包络需求。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于解决现有多频点多值信号恒包络复用方法额外加入了一些不必要的约束而限制了其优化搜索空间，以及只能保证整个CBOC信号分量匹配接收的功率满足设计要求，而不能保证两个BOC波形之间的功率配比要求的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种多频点多值信号恒包络复用方法，包括以下步骤：