北斗辅助定位关键技术研究

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1、广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）北斗辅助定位关键技术研究叶剑科二零一八年五月分类号：学校代号：11845UDC：密级：学号：2111503029广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）北斗辅助定位关键技术研究叶剑科指导教师姓名、职称：刘怡俊教授学科(专业)或领域名称：信息与通信工程学生所属学院：信息工程学院论文答辩日期：2018年5月ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMaster(Mastero

2、fEngineering)ResearchontheKeyTechniquesofAssistedBeiDouPositionCandidate:YeJiankeSupervisor:Prof.LiuYijunMay2018SchoolofInformationEngineeringGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou,Guangdong,P.R.China,510006摘要摘要随着基于位置服务的需求不断增长以及对首次定位时间和定位精度的要求，特别是针对

3、弱信号，辅助全球卫星导航系统(AssistedGlobalNavigationSatelliteSystem，A-GNSS)的辅助定位技术成为导航领域的研究热点；北斗辅助定位(AssistedBeiDou，A-BD)的关键技术也在国内掀起了研究的热潮，A-BD是基于我国自研自运的北斗导航卫星系统一种新型的定位技术，同时还联合了无线通信网络来获得重要的辅助信息，利用辅助信息来减少定位时间和提高精度。本文对北斗辅助定位的关键技术进行了深入地研究：（1）针对北斗辅助定位的捕获算法，改进了并行码相位捕获算

4、法，利用辅助信息减少捕获的搜索次数，通过对北斗卫星信号的零补充，进行快速傅里叶变换后可以解决NH码的影响，改进后的捕获算法能实现北斗信号的捕获；针对改进的捕获算法的不足，提出了一种联合捕获的策略，联合捕获是先利用并行码相位进行粗捕获得频率估计，对粗捕的频率进行串行频率细捕，该策略可以提高捕获的性能。（2）在微弱信号下，常规的位同步基本不能实现同步，提出了一种斜率位同步法，对北斗信号进行较长时间的能量累积，对能量累积点进行曲线拟合，循环求出候选位置的最大斜率点，该算法运算较量大，但是能实现微弱信号下

5、的位同步，在实验仿真表明斜率位同步准确率要比直方图和K-P法好。（3）北斗接收机只能接收到1至2颗卫星信号时，接收机还可以捕获其他卫星的多普勒观测值却无法获取完整伪距，提出基于多普勒测量值和伪距相结合的北斗辅助定位算法，通过实验仿真与分析表明，该定位算法在弱信号只能收到下1至2颗卫星信号也能实现定位，收到2颗卫星的定位精度在十米量级误差。关键词：弱信号；A-GNSS；捕获算法；位同步；定位算法I广东工业大学硕士学位论文ABSTRACTWiththeincreasingdemandforlocati

6、on-basedservicesandtherequirementsforfirst-timepositioningandpositioningaccuracy,especiallyforweaksignals,AssistedGlobalNavigationSatelliteSystem(A-GNSS)assistedpositioningtechnologyhasbecomethefieldofnavigation.Researchhotspots;thekeytechnologyofAssi

7、stedBeiDou(A-BD)hasalsosetoffanupsurgeofresearchinChina.A-BDisanewpositioningtechnologybasedonChina'sself-developedandself-developedBeidounavigationsatellitesystem.Thewirelesscommunicationnetworkiscombinedtoobtainimportantauxiliaryinformation,andauxil

8、iaryinformationisusedtoreducepositioningtimeandimproveaccuracy.Thispaperconductsin-depthresearchonthekeytechniquesofBeidou-assistedpositioning:InordertocapturetheBeidou-assistedpositioningalgorithm,theparallelcodephaseacquisitionalgorithmisimp