[发明专利]北斗卫星导航信号大规模并行实时传输实现方法和系统

摘要

本发明公开了一种北斗卫星导航信号大规模并行实时传输方法和系统，本发明方法通过构建了大规模并行信号传输支路，将卫星导航电文按次序进行大规模分组，依次送入并行信号传输支路，以复数移位伪随机码发生器获得导航卫星并行传输支路专用子测距码，分别对各支路导航电文扩频，先以不同频率偏移的相同载波调制，再将所有支路载波调制导航信号叠加并添加噪声形成复合卫星导航信号,最后通过单天线发送，接收端以单天线接收方式将收到的导航信号按支路分别去载波、解扩、解调使导航电文由并变串，通过获取导航电文实现北斗卫星导航系统的实时导航定位。本发明可广泛应用于卫星导航系统，也可用于各种测距系统、通信系统、广电系统和控制系统。

主权项

北斗卫星导航信号大规模并行实时传输实现方法，其特征在于，包括：S1构建中小规模并行信号传输支路或大规模并行信号传输支路或超大规模并行信号传输支路，以满足后续分组的卫星导航电文的准实时或实时传输；所述中小规模并行信号传输支路为传输支路数少于100路，大规模并行信号传输支路为传输支路数不低于100路，超大规模并行信号传输支路为传输支路数不低于1000路；S2产生卫星导航电文并以一定单位进行分组，所述以一定单位进行分组为按导航电文结构根据超帧或者主帧或者子帧或者字进行分组，或按一定长度字节分组；S3将分组的卫星导航电文依次分别送入并行信号传输支路；S4以一种含不同参数的单状态变量或多状态变量或函数设计一组以不同扩散系数为权值的非线性函数构成实部，再以另一种含不同参数的单状态变量或多状态变量或函数设计另一组以不同扩散系数为权值的非线性函数构成虚部，通过相关寄存器抽头值驱动非线性函数相互作用，以作用值为反馈端，构建复数移位伪随机码发生器；S5对复数移位伪随机码发生器的级数和产生的码长进行参数设置；S6以相同或不同复数数据初始化复数移位伪随机码发生器；S7通过复数移位伪随机码发生器相关寄存器状态值的实部和虚部分别抽头输出伪随机数，二值化模二和得Hzb码的导航卫星测距码，并将其作为第1个并行信号传输支路专用子测距码；S8由复数移位伪随机码发生器剩余的相关寄存器状态值的实部和虚部抽头输出伪随机数，二值化得所有导航卫星公用子测距码；S9将导航卫星测距码分别与导航卫星公用子测距码模二和得该颗导航卫星其余并行信号传输支路专用子测距码；S10通过导航卫星专用子测距码分别对并行信号传输支路中的分组导航电文进行扩频；S11以不同频率偏移的相同载波或复数载波或不同的相位正交的子载波或复数子载波分别对并行信号传输支路中的扩频信号进行调制；S12对所有并行信号传输支路的载波调制信号进行叠加或混合并调整电路的增益控制使信号不失真；S13对叠加信号加入高斯白噪声或其它噪声，形成导航卫星基带发射信号；S14将导航卫星基带发射信号通过单天线发射；S15接收端以单天线单通道或单天线多通道接收方式接收导航卫星基带导航信号，其中单天线单通道为每根天线只连接一个信号处理的通道，该通道负责对所有卫星导航信号的接收处理，所述单天线多通道为每根天线连接不低于两个信号处理的通道，且每一通道负责对应卫星导航信号的接收处理；S16截取一段基带卫星导航信号；S17选择发射端第1个并行信号传输支路；S18产生本地载波或复数载波或不同的相位正交的子载波或复数子载波；S19对步骤S16获得的信号用多普勒频移载波匹配法进行去载波获得去载波信号；S20用第1个并行信号传输支路专用子测距码与去载波信号以基于FFT的循环相关法进行相关处理，如果存在相关峰，表明接收信号中存在该颗导航卫星信号，根据相关峰位置从该支路接收的基带卫星导航信号去载波信号解调导航电文，执行步骤S21，否则，执行步骤S16；S21选择发射端第2个并行信号传输支路，取第2个并行信号传输支路的导航卫星专用子测距码；S22截取一段基带卫星导航信号；S23产生本地载波或复数载波或不同的相位正交的子载波或复数子载波；S24对步骤S22获得的信号用多普勒频移载波匹配法去载波获得去载波信号；S25用该并行信号传输支路专用子测距码与去载波信号以基于FFT的循环相关法进行相关处理，根据相关峰位置从该支路接收的基带卫星导航信号去载波信号解调导航电文；S26选择发射端下一个并行信号传输支路序号，取该并行信号传输支路的导航卫星专用子测距码，如果传输支路序号大于发射端总的传输支路号，执行步骤S27，否则，执行步骤S22；S27将从各支路获得的导航电文由并变为串，获得导航卫星的导航电文；S28结束。