Двоичная модуляция смещенной несущей [1] [2] (модуляция BOC) была разработана Джоном Бетцем для обеспечения функциональной совместимости спутниковых навигационных систем. В настоящее время он используется в системе GPS США, системе IRNSS Индии и в системе Galileo [3] и представляет собой модуляцию квадратной поднесущей , где сигнал умножается на прямоугольную поднесущую частоты.равна или больше чип- рейта. Вслед за этим поднесущей умножения , то спектр сигнала делится на две части, поэтому ВОС модуляции также известна как модуляция сплит-спектра. Их основные преимущества заключаются в том, что можно формировать спектр для обеспечения межсистемной совместимости и лучших теоретически достижимых возможностей отслеживания из-за более высоких частот при понижающем микшировании до сложной основной полосы частот. С другой стороны, было настроено огромное количество различных реализаций / экземпляров, что затрудняло получение полной картины. Следует проявлять осторожность, поскольку ранние (а иногда и недавние) публикации, посвященные этой теме, обычно не включают согласованные фильтры для формирования импульсов, а также концепцию сложного гауссовского шума, который очень часто не обрабатывается правильно, чтобы получить математически согласованную полосу модулирующих сигналов. описание, которое (хотя и сложно на вид) правильно моделирует физику. Т.е. при неправильном обращении с этими стандартами теоретические результаты не будут достоверными. Это не зависит от СМИ, экспертной оценки и человека, который ее опубликовал.
Дизайн
Основная идея модуляции BOC состоит в том, чтобы уменьшить помехи для сигнала, модулированного BPSK , который имеет спектр, имеющий форму синк- функции . Следовательно, сигналы с модуляцией BPSK, такие как коды C / A GPS, имеют большую часть своей спектральной энергии, сосредоточенной вокруг несущей частоты , в то время как сигналы с модуляцией BOC (используемые в системе Galileo ) имеют низкую энергию около несущей частоты и два основных спектральных лепестка дальше. от несущей (отсюда и название разделенного спектра).
Модуляция BOC имеет несколько вариантов: синус BOC (sinBOC), косинус BOC (cosBOC), [4] альтернативный BOC (altBOC), мультиплексированный BOC (MBOC), [5] двойной BOC (DBOC) [4] и т. Д. И некоторые из них. в настоящее время выбраны для сигналов ГНСС Galileo . [6]
Сигнал BOC обычно обозначается через BOC (m, n) или BOC., где - частота поднесущей, частота микросхемы, , , а также Mcps - эталонная частота микросхемы сигнала C / A GPS .
Модуляция синусоидального BOC (1, 1) аналогична коду Манчестера , то есть в цифровой области «+1» кодируется как последовательность «+1 -1», а «0» кодируется как «- 1 +1 'последовательность. Для произвольногопорядок модуляции, в случае синуса BOC ( m , n ), '+1' кодируется как чередующаяся последовательность '+1 -1 +1 -1 +1 ...', имеющая элементов, а '0' (или '-1') кодируется как чередующаяся последовательность '-1 +1 ...', также имеющая элементы.
Модуляция BOC обычно применяется к сигналам CDMA , где каждый элемент псевдослучайного кода разбивается на подинтервалы BOC, как объяснено выше (т. Е. BOC интервалы на чип).
Спектральная плотность мощности сигнала ВОС-модулированным зависит от порядка модуляции BOC. [4]
Сигналы, модулированные BOC, в отличие от сигналов BPSK, создают так называемые неоднозначности в функции корреляции. Модулированные BOC сигналы в GNSS могут обрабатываться либо с помощью приемника Full BOC, либо с помощью различных однозначных подходов. [7] [8]
Рекомендации
- Перейти ↑ Betz, J. (июнь 1999 г.). «Модуляция смещенной несущей для модернизации GPS». Труды Технического совещания ION : 639–648.
- ^ Бетц, Дж. (Май 2000 г.). «Обзор сигнала кода GPS M» . Корпорация Митра .
- ^ "Сигнал открытой службы Galileo в документе управления космическим интерфейсом (OS SIS ICD v1.3)" (PDF) . Галлилео Космос . Проверено 14 декабря 2017 года .
- ^ а б в «Методы модуляции ВОС в спутниковых навигационных системах» . Беспроводная связь . Проверено 14 декабря 2017 года .[ мертвая ссылка ]
- ^ «Модуляция MBOC» . Внутри GNSS. Архивировано из оригинала 7 февраля 2009 года . Проверено 14 декабря 2017 года .
- ^ Ярлыков, М.С. (2016). «Корреляционные функции BOC». Журнал коммуникационных технологий и электроники . 61 (8): 857–876. DOI : 10.1134 / S1064226916080180 . S2CID 114952550 .
- ^ Буриан, Адина; Лохан, Эленасимона; Ренфорс, Марккукалеви (2007). «Эффективные методы отслеживания задержки с подавлением боковых лепестков для сигналов, модулированных BOC» . Журнал EURASIP по беспроводным коммуникациям и сетям . 2007 : 072626. дои : 10,1155 / 2007/72626 .
- ^ Галлардо, Мойзес Наварро; Гранадос, Гонсало Секо; Рисуено, Густаво Лопес; Криши, Массимо (2013). 2013 Международная конференция по локализации и GNSS (ICL-GNSS) . IEEE. С. 1–6. DOI : 10.1109 / ICL-GNSS.2013.6577260 . ISBN 978-1-4799-0486-0. S2CID 30837429 .