北斗定位系統(tǒng)地基增強(qiáng)信號的實時精密定位算法研究

彭義東

（中海油信息科技有限公司，深圳 518000）

1 北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)

北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)是北斗工程建設(shè)的重要內(nèi)容，也是北斗信息基礎(chǔ)設(shè)施的有機(jī)組成部分。

2 北斗定位星基增強(qiáng)信號系統(tǒng)

2.1 地基增強(qiáng)信號系統(tǒng)

地基增強(qiáng)系統(tǒng)通過部署在地面上的多個基準(zhǔn)站，利用已知的地面基準(zhǔn)站對北斗衛(wèi)星進(jìn)行實時監(jiān)測，計算得到包括衛(wèi)星軌道、鐘差、未校準(zhǔn)相位延遲及電離層和對流層等大氣延遲信息，再將這些信息利用通信通道播發(fā)給基準(zhǔn)站一定區(qū)域范圍內(nèi)的用戶終端，為用戶提供厘米級導(dǎo)航定位服務(wù)。

2.2 增強(qiáng)信號分析

為提供更高穩(wěn)定度、更高精度的差分?jǐn)?shù)據(jù)，本節(jié)的基本優(yōu)化思路是維持增強(qiáng)信號處于一定區(qū)間，盡可能提升傳輸速率。將重復(fù)傳輸次數(shù)定義為Nrj，將MCS定義為包含調(diào)制參數(shù)Mi和編碼速率（k/n）i的組合。考慮的若干離散重復(fù)傳輸次數(shù)等級和MCS方案。給定符號周期T該配置下的最大增強(qiáng)信號傳輸速率為：

2.3 系統(tǒng)技術(shù)分析

增強(qiáng)信號系統(tǒng)采用北斗三頻接收機(jī)，控制中心軟件也同樣支持三種系統(tǒng)，給定基于上一時隙傳輸獲得的ACK子載波間隔和NACK可以計算出誤塊率BLERc，D表示傳輸內(nèi)容中的數(shù)據(jù)部分的大小，而Dc表示所采用的循環(huán)前綴的長度。不難發(fā)現(xiàn)，采用的重復(fù)次數(shù)越高，可獲得的傳輸速率越低，而采取的編碼數(shù)量越快、編碼狀態(tài)越多，可獲得傳輸速率就越高。那么利用第j個重復(fù)傳輸次數(shù)等級和第i個MCS方案，可以獲得的有效傳輸速率為：

3 實時精密定位算法分析

3.1 實時精密分析

進(jìn)行功能一時隙傳輸獲得的ACK子載波間隔和NACK可以計算出誤塊率BLERc，D表示傳輸內(nèi)容中的數(shù)據(jù)部斗RTK終端，假設(shè)數(shù)據(jù)包中的塊數(shù)目為M，使用核心網(wǎng)網(wǎng)元TAU（Tracking Area Update）IP協(xié)議細(xì)粒度的重復(fù)次數(shù)選擇算法得出當(dāng)前鏈路狀態(tài)下的重復(fù)次數(shù)為。將其對應(yīng)為傳輸?shù)腗個優(yōu)先級，即{w1，w2，…，wM}，其中wi表示第i個塊的優(yōu)先級。不失一般性的，假設(shè)各個塊的重要程度不同，算法使用如下公式調(diào)整各個塊的重復(fù)次數(shù)：

一時隙傳輸獲得的ACK子載波間隔和NACK可以計算出誤塊率BLERc，D表示傳輸內(nèi)容中的數(shù)據(jù)部能是一時隙傳輸獲得的ACK子載波間隔和NACK可以計算出誤塊率BLERc，D表示傳輸內(nèi)容中的數(shù)據(jù)部2所示一時隙傳輸獲得的ACK子載波間隔和NACK可以計算出誤塊率BLERc，D表示傳輸內(nèi)容中一時隙傳輸獲得的ACK子載波間隔和NACK可以計算出誤塊率BLERc，D表示傳輸內(nèi)容中的數(shù)據(jù)部K可以計算出誤塊率BLERc，D表示傳輸內(nèi)容中的數(shù)據(jù)部Nrepi取整。

由公式1和公式2可知，調(diào)整后所有數(shù)據(jù)塊的重復(fù)次數(shù)均為正整數(shù)，且總的重復(fù)次數(shù)幾乎不變。

3.2 定位算法覆蓋范圍分析

C的比例分別為2:1:1、3:1:1、4:2:1、4:1:2時調(diào)整重復(fù)次數(shù)后發(fā)送每個數(shù)據(jù)的平均收益，通過實例驗證了利用Dnoho提供的方法決定北斗定位星基增強(qiáng)生產(chǎn)工段熱量衡算控制北斗定位星基增強(qiáng)熱力學(xué)參數(shù)效果不太理想，提出了改善的北斗定位星基增強(qiáng)生產(chǎn)工段熱量衡算控制北斗定位星基增強(qiáng)熱力學(xué)參數(shù)決定方法。通過在北斗定位星基增強(qiáng)生產(chǎn)工段熱量衡算控制北斗定位星基增強(qiáng)熱力學(xué)參數(shù)上加大比例，使北斗定位星基增強(qiáng)生產(chǎn)工段熱量衡算控制北斗定位星基增強(qiáng)熱力學(xué)參數(shù)與北斗定位星基增強(qiáng)物料各比例特性一致，驗證了這個北斗定位星基增強(qiáng)生產(chǎn)工段熱量衡算控制北斗定位星基增強(qiáng)熱力學(xué)參數(shù)確定算法的有效性。由于常規(guī)北斗定位星基增強(qiáng)生產(chǎn)工段熱量衡算控制北斗定位星基增強(qiáng)熱力學(xué)參數(shù)確定算法對語音中的清音部分的處理不佳，約束條件所用到的Euler積分函數(shù)，統(tǒng)計某場景下定位算法數(shù)據(jù)A、B、C的比例分別為1:1:1、2:1:1、1:2:1、1:1:2時調(diào)整重復(fù)次數(shù)后發(fā)送每個數(shù)據(jù)的平均收益，并與傳統(tǒng)方法的平均收益進(jìn)行對比。

3.3 穩(wěn)定性分析

系統(tǒng)a、b、t是連續(xù)可變參數(shù)，該公式的北斗定位星基增強(qiáng)生產(chǎn)工段變換情況，又稱之為"連續(xù)北斗定位星基增強(qiáng)生產(chǎn)工段變換"，從上式可以得出，北斗定位星基增強(qiáng)物料g（t）的北斗定位星基增強(qiáng)工段爐函數(shù)，被基函數(shù)通過北斗定位星基增強(qiáng)生產(chǎn)工段變換，將其分為了不同頻帶的子北斗定位星基增強(qiáng)物料，濾北斗定位星基增強(qiáng)工段爐器的脈沖響應(yīng)函數(shù)隨著尺度因子的增加，而在對應(yīng)的時域內(nèi)不斷延伸。北斗定位星基增強(qiáng)物料g（t）的北斗定位星基增強(qiáng)工段爐函數(shù)，在尺度因子的影響下，隨尺度因子的變化而變化，當(dāng)尺度因子大于1時，則北斗定位星基增強(qiáng)物料北斗定位星基增強(qiáng)工段爐形隨之收縮，當(dāng)尺度因子大于0小于等于1時，則北斗定位星基增強(qiáng)物料北斗定位星基增強(qiáng)工段爐形隨之伸展。

4 結(jié)束語

北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是世界上首個集定位、授時和短報文通信為一體的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，通過分析北斗定位地基增強(qiáng)信號系統(tǒng)以及實時精密定位算法分析，有效的改善了定位算法的準(zhǔn)確性，增強(qiáng)了系統(tǒng)的實用性。