一種基于北斗rdss雙向通信功能的多路徑檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及的是一種基于北斗RDSS雙向通信功能的多路徑檢測方法。本發(fā)明在半徑為30km的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)授權(quán)合作基準(zhǔn)站,收集各顆衛(wèi)星信號的原始觀測量,通過北斗RDSS上行信道回傳給北斗地面控制站,在控制站對原始觀測量做統(tǒng)計分析處理,獲得原始觀測量載噪比的閾值。本發(fā)明充分抑制受多路徑影響比較嚴(yán)重的衛(wèi)星信號,從而提高用戶定位的精度。
【專利說明】一種基于北斗RDSS雙向通信功能的多路徑檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種基于北斗RDSS雙向通信功能的多路徑檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]基于衛(wèi)星導(dǎo)航定位是通過接收機(jī)天線接收衛(wèi)星發(fā)射的電磁波信號并跟蹤衛(wèi)星而實現(xiàn)的。很多情況下,到達(dá)接收機(jī)天線的信號為直射信號和反射信號的疊加信號,甚至只有反射信號,這就是多路徑效應(yīng)產(chǎn)生的根源。
[0003]目前在數(shù)據(jù)處理中還難以準(zhǔn)確估計多路徑效應(yīng)并消除其影響,為減小或消除多路徑誤差的影響,目前廣泛采取的方法包括:(I)天線設(shè)置在遠(yuǎn)離反射體的地點(diǎn),但是這種方法限制了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的使用環(huán)境,適用性無法得到滿足;(2)改進(jìn)天線與底座組合的性能,這種方法需要極大提高接收機(jī)硬件成本,普通用戶難以承受;(3)設(shè)計更為先進(jìn)的碼和載波跟蹤環(huán)路,這是以復(fù)雜的實現(xiàn)算法為代價來實現(xiàn)的,而且所設(shè)計方法的魯棒性還有待進(jìn)一步驗證。綜上所述,有必要研究一種新方法,對衛(wèi)星信號進(jìn)行多路徑檢測與排除,以充分抑制受多路徑影響比較嚴(yán)重的衛(wèi)星信號。
[0004]衛(wèi)星信號發(fā)生多路徑效應(yīng)時,單路反射波信號的功率小于直射波信號的功率,直接表現(xiàn)之一就是接收機(jī)接收到的衛(wèi)星信號的載噪比值降低。多路反射信號的組合雖然不能確定使得載噪比值降低,但是也將服從某種統(tǒng)計分布模型[1]。具體而言,當(dāng)某顆衛(wèi)星信號載噪比值高于正常值時,意味著該衛(wèi)星信號受多路徑影響較小或不受多路徑影響;而當(dāng)該衛(wèi)星信號載噪比值明顯低于正常值時,意味著該衛(wèi)星信號受多路徑影響的可能性較大。因此,衛(wèi)星信號的載噪比值可以作為衡量衛(wèi)星信號受多路徑影響的指標(biāo)之一。
[0005]北斗二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)集衛(wèi)星無線電測定業(yè)務(wù)(Radio DeterminationSatellite System,RDSS)和無線電導(dǎo)航衛(wèi)星業(yè)務(wù)(Radio Navigation Satellite System,RNSS)兩種體制于一身,因此具有RDSS雙向通信和RNSS導(dǎo)航定位兩種功能。通過RDSS雙向通信功能,可以實現(xiàn)用戶與地面控制站之間的雙向信息傳遞,即用戶可以通過上行信道向地面控制站傳送信息,地面控制站可以通過下行信道向用戶播發(fā)信息。利用北斗RDSS雙向通信功能,收集目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的觀測信息,通過在北斗地面控制站的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析結(jié)果,為用戶接收機(jī)提供參考信息,用戶接收機(jī)根據(jù)該信息做出判斷,對在當(dāng)前解算歷元中對受多路徑影響的衛(wèi)星信號進(jìn)行相應(yīng)處理,以充分抑制多路徑誤差的影響。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種提高用戶定位精度的基于北斗RDSS雙向通信功能的多路徑檢測方法。
[0007]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0008](I)在半徑為30km的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)授權(quán)合作基準(zhǔn)站,收集各顆衛(wèi)星信號的原始觀測量,通過北斗RDSS上行信道回傳給北斗地面控制站,在控制站對原始觀測量做統(tǒng)計分析處理,獲得原始觀測量載噪比的閾值A(chǔ)表示i號衛(wèi)星的載噪比值,則η個基準(zhǔn)站觀測到的i號衛(wèi)星的載噪比值Sn、S21、S3i>…、Sni是Si的觀測值,Si服從正態(tài)分布,即Si~Ν(μ i;Qi2),其中UiS載噪比均值,4為載噪比方差,
【權(quán)利要求】
1.一種基于北斗RDSS雙向通信功能的多路徑檢測方法,其特征在于: (1)在半徑為30km的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)授權(quán)合作基準(zhǔn)站,收集各顆衛(wèi)星信號的原始觀測量,通過北斗RDSS上行信道回傳給北斗地面控制站,在控制站對原始觀測量做統(tǒng)計分析處理,獲得原始觀測量載噪比的閾值A(chǔ)表示i號衛(wèi)星的載噪比值,則η個基準(zhǔn)站觀測到的i號衛(wèi)星的載噪比值Sn、S21、S31、…、Sni是Si的觀測值,Si服從正態(tài)分布,即S1-Nhi, Qi2),其中μ i為載噪比均值,4為載噪比方差,
【文檔編號】G01S19/21GK103926597SQ201410172299
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】李亮, 趙琳, 楊偉新, 張勝宗, 李華 申請人:哈爾濱工程大學(xué)