一種基于子空間投影的gnss接收機互相關(guān)干擾抑制方法
【專利摘要】一種基于子空間投影的GNSS接收機互相關(guān)干擾抑制方法，涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】。為了實現(xiàn)利用強信號的載波頻率信息與擴頻碼碼相位信息即可對GNSS信號中的互相關(guān)干擾進(jìn)行抑制，確保GNSS接收機在強弱衛(wèi)星信號并存時能夠正常對弱信號進(jìn)行接收。完成對N個強信號的捕獲跟蹤以及解調(diào)；在對弱信號進(jìn)行觀測與接收前需要對已經(jīng)觀測的強信號的載波頻率信息與擴頻碼信息進(jìn)行復(fù)現(xiàn)；利用觀測到的強信號信息對強信號矩陣進(jìn)行重建；利用得到的強信號矩陣按照公式(3)構(gòu)建強信號子空間的投影矩陣；計算強信號子空間的補空間；將接收的中頻信號在得到的補空間上進(jìn)行投影，完成干擾抑制運算，得到的信號r近似為弱信號和噪聲的混合信號。適用于GNSS接收機中的互相關(guān)干擾抑制。
【專利說明】一種基于子空間投影的GNSS接收機互相關(guān)干擾抑制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種GNSS接收機互相關(guān)干擾抑制方法，涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GlobalNavigation Satellite System, GNSS)的發(fā)展，GNSS接收機已經(jīng)成為了人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡闹匾ぞ?。由于目前大多?shù)GNSS 系統(tǒng)都是基于 CDMA (Code Division Multiple Access,碼分多址)的，而 CDMA 系統(tǒng)都存在互相關(guān)干擾，對于移動通信系統(tǒng)互相關(guān)干擾也叫多址干擾(Multiple AccessInterference, MAI)。互相關(guān)干擾的產(chǎn)生的本質(zhì)是由于擴頻碼不完全正交,不同擴頻碼之間的互相關(guān)值不為零，當(dāng)不同信號之間的功率相差較大時，會導(dǎo)致強信號與弱信號的互相關(guān)值大于弱信號的自相關(guān)值，使得接收機無法對弱信號進(jìn)行觀測與接收。
[0003]CDMA系統(tǒng)中最常用的對互相關(guān)干擾進(jìn)行抑制的方法是功率控制和多用戶檢測技術(shù)。對于功率控制方法需要實時的調(diào)整信號的發(fā)射功率，使得基站接收到的信號的功率相差不大，但是導(dǎo)航衛(wèi)星信號的發(fā)射功率是固定的，無法對其進(jìn)行實施調(diào)整，所以功率控制系統(tǒng)無法應(yīng)用在GNSS系統(tǒng)中。而多用戶檢測技術(shù)盡管理論上可以達(dá)到信號最優(yōu)接收，但是其算法大多太過復(fù)雜且運算量巨大所以一般應(yīng)用在電力充足硬件資源豐富的基站上，不適用于硬件資源和電力資源有限的GNSS接收機中。
[0004]此外，一般情況下擴頻碼的碼長越長，其自相關(guān)值與互相關(guān)值之間的保護(hù)間隔越大，但是由于需要考慮捕獲速度等原因，GNSS系統(tǒng)的擴頻碼一般都不是很長，所以通過采用碼長很長的擴頻碼來抑制互相關(guān)干擾這點對GNSS系統(tǒng)也不適用。
[0005]直接干擾抑制算法是目前相對有效的可以用于GNSS接收機中的互相關(guān)干擾抑制算法。但是直接干擾抑制算法 需要精確的估計出接收的強信號的擴頻碼碼相位、載波相位、載波頻率、信號幅值、導(dǎo)航電文等參數(shù)，算法的穩(wěn)定性較差，當(dāng)某一參數(shù)估計不夠精確時效果將急劇下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種基于子空間投影的GNSS接收機互相關(guān)干擾抑制方法，以實現(xiàn)利用強信號的載波頻率信息與擴頻碼碼相位信息即可對GNSS信號中的互相關(guān)干擾進(jìn)行抑制，確保GNSS接收機在強弱衛(wèi)星信號并存時能夠正常對弱信號進(jìn)行接收。
[0007]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是:
[0008]一種基于子空間投影的GNSS接收機互相關(guān)干擾抑制方法，定義進(jìn)入GNSS接收機接收的信號經(jīng)過下變頻后得到的中頻信號為rIF，包含N個強信號K個弱信號，n0為噪聲:
【權(quán)利要求】
1.一種基于子空間投影的GNSS接收機互相關(guān)干擾抑制方法，定義進(jìn)入GNSS接收機接收的信號經(jīng)過下變頻后得到的中頻信號為rIF，包含N個強信號K個弱信號，n0為噪聲:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于子空間投影的GNSS接收機互相關(guān)干擾抑制方法，其特征在于，所述GNSS接收機采用正交混頻器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于子空間投影的GNSS接收機互相關(guān)干擾抑制方法，其特征在于，所述GNSS接收機的量化比特位數(shù)至少要為4比特。
【文檔編號】G01S19/21GK103698777SQ201310717466
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】孟維曉, 陳雷, 韓帥, 劉恩曉 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)