全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)作為獲取位置、速度以及時間的重要手段,對軍事、經(jīng)濟和日常生活都有著重要的意義。為了保證導航服務的精確與可靠,降低導航信號傳輸過程中的噪聲與干擾,信道編碼在其中起著重要的作用。Polar碼作為新興的編碼方式,首次被證明能從理論上達到香農(nóng)限,并且隨著其理論的深入研究,Polar碼的性能表現(xiàn)也在不斷提高。本文在現(xiàn)有高增益導航信號編碼方式的研究與仿真之上,通過深入研究Polar碼的構(gòu)造、編碼與譯碼方式,探尋并驗證將Polar碼應用于衛(wèi)星導航系統(tǒng)的可行性。本文對導航系統(tǒng)中GPS L1C信號與QZSS L6信號的結(jié)構(gòu)與編碼方式進行了研究與仿真。針對Polar碼在加性高斯白噪聲(AWGN)信道下的構(gòu)造方式,研究了巴氏參數(shù)法與高斯近似法,并通過仿真試驗找出了兩種構(gòu)造方式下的最佳設計信噪比點。然后深入研究了Polar碼的不同譯碼方式,針對SC譯碼算法、BP譯碼算法、SCL譯碼算法存在的問題做了分析,并和CA-SCL譯碼算法進行了性能仿真對比。本文提出了基于Polar碼的編碼調(diào)制方案并與GPS L1C信號、QZSS L6信號的方案進行了對比仿真試驗。結(jié)果表明,基于Polar碼的信道編碼方案有明顯的性能提升,可用于GNSS信道編碼設計。
【學位單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TN911.22;P228.4
【部分圖文】：

圖 2-1 L1C 導航信息結(jié)構(gòu)2.1.2 GPS L1C 信道編碼方案(1) TOI數(shù)據(jù)編碼在GPS L1C中的TOI使用9比特的數(shù)據(jù)用于表示下一個數(shù)據(jù)幀開始的時間。對于這部分數(shù)據(jù)，由于其碼長較短，系統(tǒng)采用BCH(51,8)的編碼方式對其進行編碼。其中使用763(八進制)的生成多項式對9比特TOI數(shù)據(jù)的8個最低有效位進行編碼，該編碼方式使用8級的線性移位寄存器，如圖2-2所示。

移位方向圖2-2 BCH(51,8)碼生成器據(jù)的8個最低有效位上的比特先加載到發(fā)生器，最高有效位作條件，進行51次移位后產(chǎn)生51個編碼符號。而第9位TOI數(shù)據(jù)需到51個編碼后的符號上，并且作為編碼完成后52位符號的最高幀2與子幀3的編碼PS L1C 信號格式中，子幀 2 與子幀 3 均使用1 2碼率的 LDPC 碼 2 有 600 比特，包括時鐘與星歷數(shù)據(jù)的 576 比特與 CRC 編碼的 274 比特，包括可變數(shù)據(jù)的 250 比特與 CRC 編碼的 24 比特。碼率1 2的 LDPC 編碼后分別擁有 1200 個符號(編碼比特)與 54

碼發(fā)生器CSK調(diào)制8bits/symbolRS(255,223)編碼0起始的方波例：“010101...”信息1744bits(a) QZSS L61 信號8bits/symbol信息1744bits
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本文編號：2888119