Модуляция двоичной смещенной несущей - Binary offset carrier modulation

Не путать с Смещение двоичное.

Модуляция двоичной смещенной несущей^[1][2] (Модуляция BOC) была разработана Джоном Бетцем для обеспечения функциональной совместимости спутниковых навигационных систем. В настоящее время используется в системе GPS США, Индии. IRNSS система и в Галилео^[3] и является квадратной поднесущей модуляция, где сигнал умножается на прямоугольную суб-перевозчик частоты ${\displaystyle f_{sc}}$ равно или больше чип ставка. Следуя этому суб-перевозчик умножение, то спектр сигнала делится на две части, поэтому модуляция BOC также известна как модуляция с разделением спектра.

Дизайн

Основная идея модуляции BOC - уменьшить влияние БПСК -модулированный сигнал, имеющий функция sinc сформированный спектр. Следовательно, сигналы с модуляцией BPSK, такие как C / A GPS коды имеют большую часть своей спектральной энергии, сосредоточенной вокруг несущая частота, а сигналы с ВОС-модуляцией (используемые в Система Галилео ) 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 Galileo GNSS сигналы.^[6]

Сигнал BOC обычно обозначается через BOC (m, n) или BOC.${\displaystyle (f_{\text{sc}},\;f_{c})}$, куда ${\displaystyle f_{\text{sc}}}$ - частота поднесущей, ${\displaystyle f_{\text{c}}}$ частота микросхемы, ${\displaystyle m=f_{\text{sc}}/f_{\text{ref}}}$, ${\displaystyle n=f_{\text{c}}/f_{\text{ref}}}$, и ${\displaystyle f_{\text{ref}}=1.023}$ Mcps - эталонная частота микросхемы C / A GPS сигнал.

Синусоидальная модуляция BOC (1, 1) аналогична Манчестерский кодекс, то есть в цифровой области «+1» кодируется как последовательность «+1 -1», а «0» кодируется как последовательность «-1 +1». Для произвольного ${\displaystyle N_{\text{BOC}}=2m/n}$ порядок модуляции, синусоидальный BOC (м, п) случай '+1' кодируется как чередующаяся последовательность '+1 -1 +1 -1 +1 ...', имеющая ${\displaystyle N_{\text{BOC}}}$ элементов, а '0' (или '-1') кодируется как чередующаяся последовательность '-1 +1 ...', также имеющая ${\displaystyle N_{\text{BOC}}}$ элементы.

Модуляция BOC обычно применяется на CDMA сигналов, где каждая микросхема псевдослучайный код разбивается на подинтервалы BOC, как объяснено выше (т.е. ${\displaystyle N_{\text{BOC}}}$ BOC интервалы на чип).

В спектральная плотность мощности BOC-модулированного сигнала зависит от порядка модуляции BOC ${\displaystyle N_{\text{BOC}}=2{\frac {f_{\text{sc}}}{f_{\text{c}}}}=2{\frac {m}{n}}}$.^[4]

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]

Рекомендации

1. Бец, Дж. (Июнь 1999 г.). «Модуляция смещенной несущей для модернизации GPS». Труды технического совещания ION: 639–648.
2. Бец, Дж. (Май 2000 г.). «Обзор сигнала кода GPS M». Корпорация Митра.
3. "Сигнал открытой службы Galileo в документе управления космическим интерфейсом (OS SIS ICD v1.3)" (PDF). Галлилео Спейс. Получено 14 декабря 2017.
4. «Методы модуляции ВОС в спутниковых навигационных системах». Беспроводная связь. Получено 14 декабря 2017.^{[мертвая ссылка ]}
5. "Модуляция MBOC". Внутри GNSS. Архивировано из оригинал 7 февраля 2009 г.. Получено 14 декабря 2017.
6. Ярлыков, М. С. (2016). «Корреляционные функции BOC». Журнал коммуникационных технологий и электроники. 61 (8): 857–876. Дои: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 сети. 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. Дои:10.1109 / ICL-GNSS.2013.6577260. ISBN  978-1-4799-0486-0. S2CID  30837429.