[发明专利]一种基于复合扩频序列的城轨列车扩频测距方法

权利要求书

1.一种基于复合扩频序列的城轨列车扩频测距方法，其特征在于，包括：

第一列车将Logistic映射与m序列以内码外码的链接方式构成扩频码，将所述扩频码发送给第二列车，并将发送的扩频码进行存储；

所述第二列车接收到所述扩频码后，将所述扩频码转发给所述第一列车；

所述第一列车将所述第二列车转发回的扩频码与存储的扩频码进行同步处理，得到转发回的扩频码与存储的扩频码之间的移位次数，根据所述移位次数计算出发射的扩频码与接收的扩频码之间的时间间隔值，根据所述时间间隔值计算出所述第一列车与所述第二列车之间的距离；

所述的第一列车将Logistic映射与m序列以内码外码的链接方式构成扩频码，包括：

通过对非周期混沌Logistic序列进行任意长度的截断，得到周期的Logistic映射序列，以Logistic映射序列作为内码，以m序列作为外码，将一个周期的Logistic映射序列填充至m序列的每一个码元中，生成m-Logistic复合扩频序列，将m序列的周期长度记为N，Logistic映射序列的周期长度记为M，则m-Logistic复合扩频序列的周期长度为N×M；

所述的第一列车将所述第二列车转发回的扩频码与存储的扩频码进行同步处理，得到转发回的扩频码与存储的扩频码之间的移位次数，包括：

所述第一列车接收到所述第二列车转发回的变频信号后，利用锁相环提取相干载波对变频信号进行解调处理，基于伪随机码良好的自相关特性，利用数字匹配滤波器设备将存储的m-Logistic复合扩频序列与解调处理得到的接收信息序列进行相交运算，根据相交运算得到信号的相交峰得到m-Logistic复合扩频序列的移位次数，当所述m-Logistic复合扩频序列移位到一定次数时，检测到了相交运算得到信号的相交峰的最大值时，则实现了m-Logistic复合扩频序列的同步捕获，将所述相交峰的最大值对应的m-Logistic复合扩频序列的扩频码的移位次数确定为转发回的扩频码与存储的扩频码之间的移位次数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的将所述扩频码发送给第二列车，并将发送的扩频码进行存储，包括：

所述第一列车将所述m-Logistic复合扩频序列进行存储，利用所述m-Logistic复合扩频序列对原始信号实现扩展，将扩展后的变频信号采用二进制相移键控BPSK调制发射给第二列车。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的根据所述移位次数计算出发射的扩频码与接收的扩频码之间的时间间隔值，根据所述时间间隔值计算出所述第一列车与所述第二列车之间的距离，包括：

设m-Logistic复合扩频序列的扩频码的移位次数为n，则变频信号在所述第一列车与所述第二列车之间的传输时间T的计算公式为：

T＝n×T_m-T_z

T_z为设备处理时间，包括第二列车变频转发时间以及第一列车处理时间，T_m为m-Logistic复合扩频序列的扩频码的码宽；

所述第一列车与所述第二列车之间的距离L的计算公式为：

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：

采用m序列作为外码，Logistic映射序列作为内码，构成m-Logistic组合码，此时测距量程、通信速率、测距精度与扩频码的关系为：

其中，N为外码的周期长度，M为内码的周期长度，R_c为内码的码速率，Δ为不连续的相关运算时的滑动步进，X表示测距量程，P表示测距精度。