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北斗导航系统中的信道编码研究蔡建平;树玉泉;何巍巍【摘要】针对卫星导航系统现代化的需求,采用高效的编译码技术有利于提高导航系统的工作性能与可靠性.研究了BCH码、卷积码和低密度奇偶校验码(LDPC)这3种常见的信道编码,对其编译码方案进行了简要介绍,仿真比较了其编码增益,对不同参数配置下编码性能进行了分析与比对.依据仿真结果,综合编译码复杂度、电文设计等需求,提出了适用于北斗RDSS系统现代化发展的信道编码的方案,为北斗系统信号体制设计提供了分析思路和设计参考.【期刊名称】《无线电工程》【年(卷),期】2017(047)005【总页数】7页(P47-53)【关键词】卫星导航;信道编码;LDPC码;卷积码;BCH码【作者】蔡建平;树玉泉;何巍巍【作者单位】北京卫星导航中心,北京 100094;卫星导航系统与装备技术国家重点实验室,河北石家庄 050081;卫星导航系统与装备技术国家重点实验室,河北石家庄 050081【正文语种】中文【中图分类】TN911北斗导航系统RNSS和RDSS体制的集成应用是我国卫星导航系统的独特优势和核心竞争力，广泛应用于军事和经济社会发展的各个领域。
为提高北斗RDSS系统服务性能和用户容量，需要研究新的信号体制，提升用户的易用性，降低用户发射功率。
目前用户设备发射信号的功率较大，需采用的功放是10 W左右[1]。
为了降低用户设备的发射功率，使用户设备发射信号功率降低到1～2 W，中心站的接收信号的信噪比将大幅度降低，对于RDSS系统中心站接收将是一个巨大的挑战，因此系统采用高增益的编码方案是必要的手段。
在卫星导航系统中BCH码、卷积码和LDPC码是常用的3种编码。
BCH码由Hocquenghem于1959年、Bose和Ray-Chaudhuri于1960年分别提出的、纠正多个随机错误的循环码；卷积码由Elias等人于1955年提出的[2]，在编码过程中，使前后的码元之间产生相关性，通过相关性对各码元进行检验。
北斗 D1导航电文冗余法误码纠错研究王扬钧;刘文祥;雍玲;孙广富【摘要】在弱信号、遮挡等恶劣环境下，低载噪比的导航电文中含有大量的误码，常用的编码技术不能有效地纠正子帧中多比特位上的误码。
本文提出了一种冗余法误码纠错方法，该方法依据少数服从多数的判别准则，选取不同数目的子帧样本，对同组子帧样本的各帧上相同比特位上的码元逐一进行比对的试验方式进行纠错试验。
分析了不同载噪比、不同子帧样本数条件下进行冗余法纠错能够将各子帧中全部误码正确纠正的概率，例如，在子帧样本数为5，载噪比30 dB H z时，整个子帧上的误码被全部纠正的概率高达96.64％时，纠错处理后的误码率比理论误码率降低2个数量级。
%In weak signal ,blocking and other harsh environment ,the low SNR naviga‐tion message contains a lot of error codes ;Normal code technology cannot effectively correct the errors more than one bit in the frame .This paper proposes a redundancy method of error correction .The method that relies on the rule which is the minority obey to the majority chooses different number of frames and compare the code in the same bit of one frame in the frame samples .Under different signal noise rate ,this paper analyses the probability of all errors corrected by the redundancy method under different number of frame samples and the effect of depressing the error rate .For example ,when the number of frame samples is 5 and the SNR is 30dBHz ,the rate of all error codes inone frame corrected is up to 96.64% and the SNR is about 1% of the original one after the redundancy method .【期刊名称】《全球定位系统》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】6页(P31-35,47)【关键词】弱信号;低载噪比;误码;冗余纠错【作者】王扬钧;刘文祥;雍玲;孙广富【作者单位】国防科学技术大学电子科学与工程学院卫星导航研发中心，湖南长沙410073;国防科学技术大学电子科学与工程学院卫星导航研发中心，湖南长沙410073;国防科学技术大学电子科学与工程学院卫星导航研发中心，湖南长沙410073;国防科学技术大学电子科学与工程学院卫星导航研发中心，湖南长沙410073【正文语种】中文【中图分类】P228.4随着北斗二代卫星系统的逐渐完善,我国的北斗系统将成为继美国GPS、俄罗斯GLONASS和欧洲Galileo之后的又一个能够为用户提供全球全天候的卫星导航定位服务的国家。
北斗卫星导航系统定位精度研究摘要：北斗卫星定位系统的建设，对生产生活以及国家安全等方面有着重要的意义。
卫星导航系统的基本功能之一是实现对用户的定位，并尽量减少定位误差。
鉴于此，文章对北斗卫星导航系统的定位原理及精度控制进行了研究，以供参考。
关键词：北斗卫星；定位系统；精度控制1卫星定位原理我国建设的“北斗一代”和“北斗二代”全球卫星导航系统的基本定位原理均采用了伪距定位的思想。
伪距定位的基本原理是根据GNSS接收机接收到同步卫星发送的卫星信息之后，进行时间对标。
然后解算卫星伪距并利用空间几何距离交会，实现对接收机的定位。
由于卫星信号是以电磁波形式传播的，其传播速度为光速。
无线电磁波由卫星发射，通过大气层中的电离层和对流层时会受到空间电场长的干扰，因此测量距离s和实际卫星距离s′之间存在测量误差。
此情况下，测量距离即被称之为伪距。
测量距离是通过测量北斗卫星导航系统发射的测距信号到达地面用户接收机的时间，来计算得到用户和卫星之间的距离。
即：s=Δt∗c （1）式中，Δt是测距信号的传播时间；c是北斗卫星导航系统的信号传播速度，即光速c=2.998×108m/s。
由式（1）得到的测量伪距和卫星与用户之间的真实距离可以用下式来表示：伪距值与实际几何距离之间的关系可以用下式来表示：s=s′+δs1+δs2+δt1∗c-δt2∗c（2）式中，δs1和δs2表示卫星测量电磁波信号通过大气对流层和电离层收到干扰而引起的修误差项；δt1是用户接收机时钟的偏差；δt2是北斗卫星导航系统的时钟偏差。
为了对用户接收机的位置进行解算，北斗卫星系统的时钟差通常通过导航数据进行修正。
其中，修正参数记为δt，则有：δt=δt1-δt2（3）通过使用误差模型的修正可避免由于电磁波信号通过大气电离层和对流层对传输信号带来的干扰，结合上述内容将伪距的总误差记为e，则式（2）可以改写为：s=s′+δt∗c+e（4）通过对式（4）的求解，即可精确获得用户的位置。
航空通信导航定向设备的导航系统冗余设计与故障恢复技术研究航空通信导航定向设备（Communication, Navigation, and Surveillance/Air Traffic Management, CNS/ATM）的导航系统冗余设计与故障恢复技术是保障航空航天领域安全和可靠运行的重要研究内容。
本文将对该主题展开深入探讨，讨论导航系统冗余设计的原理和方法，以及故障恢复技术的实施和应用。
首先，导航系统冗余设计是确保航空器在可能发生故障的情况下仍能维持正常的导航定位能力的重要手段。
一般而言，导航系统冗余可以分为硬件冗余和软件冗余两个方面。
硬件冗余主要通过增加冗余设备来提高系统的可靠性。
具体而言，可以增加多个独立的传感器和接收机来进行导航定位，以提供互相冗余的数据输入。
此外，还可以使用容错设计原则，如三余设计、多余设计等，以提供冗余备份。
例如，在全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite Systems, GNSS）中，通过同时接收多个卫星信号，可以提高导航系统的可靠性和准确性。
软件冗余主要是通过增加冗余的软件模块来提高系统的可靠性。
在导航系统中，软件冗余可以通过使用多个独立的导航算法和数据处理模块来实现。
这样，在某一个导航算法或数据处理模块发生故障时，其他模块可以继续提供稳定的导航定位输出。
此外，还可以应用自动切换技术，使系统能够自动切换到备份的软件模块，从而实现快速的故障恢复。
其次，故障恢复技术是保证导航系统在故障发生后能够迅速恢复正常功能的关键手段。
故障恢复技术可以分为故障检测、故障诊断和故障处理三个阶段。
故障检测是指通过对导航系统的输入和输出进行监测和比对，判断是否发生故障。
这一阶段可以使用传感器冗余和数据一致性检测等技术来实现。
传感器冗余可以通过增加冗余传感器并进行数据融合来判断是否发生故障。
数据一致性检测可以通过对输入数据进行验证，以判断是否存在异常。
北斗导航系统定位算法仿真研究一、概述随着科技的快速发展，卫星导航系统已经成为现代社会不可或缺的重要技术支撑。
北斗导航系统作为我国自主研发的全球卫星导航系统，在军事、民用等多个领域都发挥着关键作用。
北斗导航系统的定位算法作为实现精准定位的核心技术，其性能优劣直接影响到整个系统的定位精度和稳定性。
对北斗导航系统定位算法进行深入研究与仿真分析，对于提升系统性能、优化定位效果具有重要意义。
本文旨在通过对北斗导航系统定位算法进行仿真研究，深入剖析其工作原理、性能特点以及影响因素。
我们将介绍北斗导航系统的基本组成、工作原理以及定位算法的基本原理。
我们将建立北斗导航系统定位算法的仿真模型，包括信号传播模型、接收机模型、误差模型等，以便对算法性能进行定量评估。
我们将通过仿真实验，分析不同场景下定位算法的性能表现，探讨影响定位精度的主要因素，并提出相应的优化策略。
通过本文的研究，我们期望能够为北斗导航系统定位算法的优化提供理论支持和实践指导，推动北斗导航系统在实际应用中的性能提升和拓展。
本文的研究成果也将为其他卫星导航系统的定位算法研究提供一定的参考和借鉴价值。
1. 北斗导航系统概述北斗卫星导航系统（Beidou Navigation Satellite System，简称BDS），作为中国自行研制的全球卫星导航系统，是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的时空基础设施。
它旨在为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。
北斗系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，其服务范围覆盖全球，具有高精度、高可靠性，并具备短报文通信能力。
北斗导航系统的发展经历了北斗一号、北斗二号和北斗三号三个阶段。
北斗一号系统于2000年年底建成，开始向中国提供服务北斗二号系统于2012年年底建成，服务范围扩展至亚太地区而北斗三号系统则于2020年建成，实现了向全球提供服务的目标。
随着全球组网的成功，北斗卫星导航系统的国际应用空间将会不断扩展，为全球科技、经济和社会发展做出贡献。
基于循环冗余校验码的卫星导航电文增强纠错方案
朱建锋;安建平;汪思为
【期刊名称】《北京理工大学学报》
【年(卷),期】2014(34)7
【摘要】为使用错误导航电文改善卫星导航性能,提出一种基于循环冗余校验码的增强纠错方法.使用CRC-24检错编码纠正卫星导航电文中的1 bit错误模式,利用数学分析和计算机搜索方法证明了最小码重和纠正错误能力,基于电文格式和错误比特分布模型分析了增强纠错方案对导航电文的改善,给出了一种低复杂度查表实现.以GPS CNAV电文数据为实例验证增强纠错方法的性能,结果表明导航接收机使用CRC辅助纠错可以降低导航电文的帧错误率1~2个数量级,增强纠错在不改变信号结构的条件下可改善导航数据可靠性.
【总页数】4页(P748-751)
【关键词】卫星导航电文;增强纠错方法;循环冗余校验码;1;bit错误模式;帧错误率【作者】朱建锋;安建平;汪思为
【作者单位】北京理工大学信息与电子学院;清华大学交叉信息研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TN967.1
【相关文献】
1.基于循环冗余校验码的差错控制分析与实现 [J], 刘璐;武明亮;何俊强
2.基于FPGA的循环冗余校验码设计 [J], 周亮;余小平
3.基于FPGA循环冗余校验码系统设计 [J], 刘川;黎高峰;韩团军
4.无线传输中的循环冗余校验码纠错应用扩展 [J], 杨杰;朱建锋;安建平
5.基于智能卡标准的循环冗余校验码的研究与实现 [J], 许全胜;吴春瑜;张文婧;王绩伟
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北斗一号卫星导航系统定位算法及精度分析3赵树强,许爱华,张荣之,郭小红(西安卫星测控中心,陕西西安710043)摘要:针对我国建立的北斗一号导航定位系统,介绍了该系统的定位原理,给出了基于北斗双星和三星定位算法的模型,进行了实测数据的解算,分析了星历误差、信号传播误差和接收机钟差等误差对定位精度的影响,计算结果表明该算法简单、实用,可满足中高精度的导航定位用户需求,对二代导航系统定位数据处理和精度分析具有参考价值。
统系统,是我国自行研制、(RDSS ,Radio Determination Satellite Service) , 能为用户提供快速定位、简单数字报文通信及高精度授时服务的全天候、区域性的卫星导航定位系统。
在2000年10月31日和12月21日发射了两颗“北斗导航试验卫星”,具备了双星定位的功能。
关键词:北斗一号卫星;定位算法;定位误差;精度分析北斗一号卫星导航定位系统又称为双星定位建立的一种区域性定位系中图分类号: P207文献标识码:A文章编号:1008 -9268 (2008) 01 -0020 -051.引言是待测站。
但是,地球表面不是一个规则椭球面,即用户一般不在参考椭球面上,要唯一确定待测站“北斗一号”卫星导航定位系统是有源的,需要和“北斗”定位总站即中心站建立联系才能定位,因此存在着系统用户数量易饱和以及定位速度慢等方面的缺点。
2003年5月25日我国将第三颗“北斗一号”备份卫星送入太空,这使得我国“北斗一号”系统具备了无源定位的功能。
针对北斗双星有源定位和三星无源定位的算法和定位精度进行研究。
2.北斗一号卫星导航系统定位原理3.1双星定位原理以两颗卫星为球心,以卫星到待测站的距离为半径分别作两个球。
因为两颗卫星在轨道上的弧度距离为60°,即两颗卫星的直线距离约为42000km之间,这一直线距离小于卫星到观测站的两个距离之和(约为72000km) ,所以两个大球必定相交。
·10·现代导航 2018年北斗卫星导航系统误差分析与评估翟显，刘瑞华，王剑，朱一龙（中国民航大学，天津 300300）摘 要：北斗卫星导航系统误差主要包括与卫星相关的误差，信号传输过程中的误差和用户段的误差。
这些因素可以造成卫星导航系统在使用的过程中无法及时对定位准确性进行有效警告，告警限值出现明显误差，甚至造成定位结果无法使用和完好性故障。
按照空间信号接口规范，利用广播星历，精密星历，原始电文和伪距计算出了卫星轨道误差，卫星钟差，电离层误差，对流层误差以及用户等效测距误差（UERE）。
使用Propak6接收机接收机场附近的实测数据，对北斗导航系统的各项误差进行统计分析，为北斗导航系统应用到民航提供了重要依据。
关键词：北斗卫星导航系统；星历误差；电离层；对流层；UERE中图分类号：V448.2 文献标识码：A 文章编号：1674-7976-(2018)01-010-07Error Analysis and Evaluation of Beidou Satellite Navigation SystemZHAI Xian, LIU Ruihua, WANG Jian, ZHU YilongAbstract: Beidou satellite navigation system error mainly include the error related to satellite, the error in signal transmission process and the error of user segment, which can cause the satellite navigation system cannot effectively warn of the positioning accuracy timely, alert limit appear obvious error, and even the positioning results cannot be used and integrity failure. According to the specification of the space signal interface, the analytical expression of satellite orbit error, satellite clock error, ionospheric error, troposphere error and user equivalent range error are derived by using broadcast ephemeris, precise ephemeris, original navigation message and pseudo-range. Then, based on the measured data near the airport received by Propak6 receiver, the errors of the Beidou navigation system are statistically analyzed, which can provide an important reference for Beidou navigation system applied to the field of civil aviation.Key words：Beidou Navigation Satellite System; Ephemeris Error; Ionosphere; Troposphere; UERE0 引言在民用航空领域，航空用户的安全性与卫星导收稿日期：2017-11-28。
