[发明专利]相邻多频率卫星导航信号复用方法、发射端、接收端及系统

说明书

本发明属于卫星导航信号复用技术领域，公开了相邻多频率卫星导航信号复用方法、发射端、接收端及系统。本发明提供了相邻多频率卫星导航信号复用技术的具体实现方法和具体实现系统，能够在相邻导航频率或导航通信频率的中间频率、中间频率两侧、中间频率上下边带或中间频率上下边带两侧实现多路导航或通信信号复用，解决了北斗相邻多频率卫星导航或通信信号当前没有复用的问题，可广泛应用于卫星导航系统、各种测距系统、通信系统、广电系统和控制系统中。

技术领域

本发明属于卫星导航信号复用技术领域，更具体地，涉及一种相邻多频率卫星导航信号复用方法、发射端、接收端及系统。

背景技术

由于卫星导航频率资源有限，各卫星导航系统的导航卫星除采用传统技术进行频率复用外，又发展出专用的偏移载波和复数子载波调制技术，分别在单频率两侧和相邻双频率的中心频率的上下边带进行频率复用，其中偏移载波技术包括美国GPS的TMBOC(Timemultiplexed Binary Offset Carrier，时间多路复用二进制偏移载波)、欧洲Galileo的CBOC(Composite Binary Offset Carrier，复合二进制偏移载波)和北斗的QMBOC(Quadrature multiplexed Binary Offset Carrier，正交多路复用二进制偏移载波)，而复数子载波技术包括Galileo的AltBOC(Alternative Binary Offset Carrier，替代二进制偏移载波)和北斗的ACE-BOC(Asymmetric Constant Envelope Binary OffsetCarrier，非对称常数包络二进制偏移载波)。

偏移载波实现技术，使用两个不同频率的方波副载波实现，GPS采用功率比法在导航扩频信号时分复用时隙中零星给定扩频码位，使用一个倍频方波副载波调制，其它码位使用标准频率方波副载波组合调制后用主载波调制实现；Galileo将不同频率方波副载波经过加权加法或减法运算合成副载波调制导航扩频信号后用主载波调制实现；北斗分别用标准频率方波副载波、标准频率方波副载波和倍频方波副载波构建的复数副载波调制导航扩频信号实现。

复数子载波技术，Galileo使用由超前—滞后相位方波求和构成虚部相位正交的复数子载波，分别调制相邻两路复数导航信号且信号功率相等；北斗使用与Galileo相同复数子载波技术，分别调制一路导航信号且信号功率不等，它们最多能实现四路卫星导航信号的复用。

由于在偏移载波实现技术方面，北斗未给出能够完全解决利用相同或不同的频率或相位的方波副载波组合或合成的实现技术，也未给出能够解决复数子载波的实现技术，现有技术仅能实现相邻双频率导航信号复用，而无法实现相邻多频率卫星导航信号复用。

此外，北斗导航通信卫星的给定通信频率传输的短消息采用窄带直接扩频并BPSK(Binary Phase Shift Keying，二进制相移键控)调制实现，未进行频率复用。

发明内容

本发明通过提供一种相邻多频率卫星导航信号复用方法、发射端、接收端及系统，解决现有技术无法实现北斗相邻多频率卫星导航或通信信号复用的问题。

第一方面，本发明提供一种相邻多频率卫星导航信号复用方法，应用于北斗导航卫星，或者，应用于卫星导航仪或手机的终端设备发射端，所述方法包括以下步骤：

获得北斗导航卫星相邻N个导航频率传输的卫星导航电文，或者，获得不同卫星导航仪或手机的终端设备工作于导航通信卫星的给定通信频率传输的短消息；

获得北斗导航卫星或卫星导航仪或手机的终端设备的专用测距码；

通过所述专用测距码对各导航或通信频率传输的卫星导航电文或短消息分别进行扩频，得扩频信号；

将所述扩频信号按传输需求以不同载波调制，分别得到导航卫星载波调制信号或各终端设备的导航通信载波调制信号；