Модуляция двоичной смещенной несущей

Двоичная модуляция смещенной несущей ^[1]^[2] (модуляция BOC) была разработана Джоном Бетцем для обеспечения возможности взаимодействия спутниковых навигационных систем. В настоящее время он используется в системе GPS США, системе IRNSS в Индии и в системе Galileo ^[3] и представляет собой модуляцию квадратной поднесущей , где сигнал умножается на прямоугольную поднесущую с частотой, равной или большей, чем скорость передачи чипов . Вслед за этим поднесущей умножения , то спектр сигнала делится на две части, поэтому ВОС модуляции также известна как модуляция сплит-спектра. ${\ displaystyle f_ {sc}}$

Дизайн [ править ]

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 , тогда 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]

ВОС сигнал обычно обозначаются с помощью ВОСА (т, п) или ВОСА , где частота поднесущей, частота чипа, , и Мчип частоты опорного чипа C / A - GPS сигнала. ${\ Displaystyle (е _ {\ текст {sc}}, \; е_ {с})}$ ${\ displaystyle f _ {\ text {sc}}}$ ${\ displaystyle f _ {\ text {c}}}$ ${\ displaystyle m = f _ {\ text {sc}} / f _ {\ text {ref}}}$ ${\ displaystyle n = f _ {\ text {c}} / f _ {\ text {ref}}}$ $f_{\text{ref}}=1.023$

Синусоидальная модуляция BOC (1, 1) аналогична манчестерскому коду , то есть в цифровой области «+1» кодируется как последовательность «+1 -1», а «0» кодируется как «- Последовательность 1 +1 '. Для произвольного порядка модуляции, в случае синусоидального BOC ( m , n ), '+1' кодируется как чередующаяся последовательность '+1 -1 +1 -1 +1 ...', имеющая элементы, и ' 0 '(или' -1 ') кодируется как чередующаяся последовательность' -1 +1 ... ', также имеющая элементы. $N_{\text{BOC}}=2m/n$ $N_{\text{BOC}}$ $N_{\text{BOC}}$

Модуляция BOC обычно применяется к сигналам CDMA , где каждая микросхема псевдослучайного кода разбивается на подинтервалы BOC, как объяснено выше (т. Е. Есть интервалы BOC на элемент). $N_{\text{BOC}}$

В спектральной плотности мощности сигнала ВОСА-модулированный зависит от порядка модуляции ВОСА . ^[4] $N_{\text{BOC}}=2{\frac {f_{\text{sc}}}{f_{\text{c}}}}=2{\frac {m}{n}}$

Сигналы, модулированные BOC, в отличие от сигналов BPSK, создают так называемые неоднозначности в функции корреляции. BOC-модулированные сигналы в GNSS могут обрабатываться либо с помощью приемника Full BOC, либо с помощью различных однозначных подходов. ^[7]^[8]

Ссылки [ править ]

Перейти ↑ Betz, J. (июнь 1999). «Модуляция смещенной несущей для модернизации GPS». Труды Технического совещания ION : 639–648.
Перейти ↑ Betz, J. (май 2000 г.). «Обзор сигнала кода GPS M» . Корпорация Митра .
^ "Galileo Open Service Signal in Space Interface Control Document (OS SIS ICD v1.3)" (PDF) . Галлилео Космос . Проверено 14 декабря 2017 года .
^ ^a ^b c "Методы модуляции BOC 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 .
^ Ярлыки, МС (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 беспроводной связи 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 .

[1] Перейти ↑ Betz, J. (июнь 1999). «Модуляция смещенной несущей для модернизации GPS». Труды Технического совещания ION : 639–648.

[2] Перейти ↑ Betz, J. (май 2000 г.). «Обзор сигнала кода GPS M» . Корпорация Митра .

[3] "Galileo Open Service Signal in Space Interface Control Document (OS SIS ICD v1.3)" (PDF) . Галлилео Космос . Проверено 14 декабря 2017 года .

[Wiley06-4] "Методы модуляции BOC в спутниковых навигационных системах" . Беспроводная связь . Проверено 14 декабря 2017 года .^{[ мертвая ссылка ]}

[5] "Модуляция MBOC" . Внутри GNSS. Архивировано из оригинала 7 февраля 2009 года . Проверено 14 декабря 2017 года .

[6] Ярлыки, МС (2016). «Корреляционные функции BOC». Журнал коммуникационных технологий и электроники . 61 (8): 857–876. DOI : 10.1134 / S1064226916080180 . S2CID 114952550 .

[7] Буриан, Адина; Лохан, Эленасимона; Ренфорс, Марккукалеви (2007). «Эффективные методы отслеживания задержки с подавлением боковых лепестков для сигналов, модулированных BOC» . Журнал EURASIP по беспроводной связи и сетям . 2007 : 072626. дои : 10,1155 / 2007/72626 .

[8] 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 .

[1]