卫星导航通信一体化方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了卫星导航通信一体化方法及系统。一种卫星导航通信一体化方法，包括以下步骤：S1：将导航信号与通信信号进行多载波调制，获得调制信号后发送；S2：接收所述调制信号并进行解调，获取所述通信信号和导航信号。一种卫星导航通信一体化系统，包括：信号处理与发送模块：用于将导航信号与通信信号进行多载波调制，获得调制信号后发送；信号接收与处理模块：用于接收所述调制信号并进行解调，获取所述通信信号。本发明专利技术的技术方案能够提高系统的传输效率和频谱利用率,并能增强系统的抗干扰性。

【技术实现步骤摘要】
卫星导航通信一体化方法及系统
本专利技术涉及卫星通信
，尤其涉及一种卫星导航通信一体化方法及系统。
技术介绍
卫星导航定位技术如今的应用十分广泛，现有的全球卫星导航系统包括美国的 GPS (Global Positioning System)、中国的北斗、俄罗斯化ONASS (GLObal P^Javigation Satellite System),欧洲的Galileo系统。而现有的全球卫星导航系统如GPS只具有发送 导航电文的能力，不具备数据通信的功能。现有导航系统中的卫星通信功能也一直局限于 短数据通信，仅仅只能满足简单信息的传递。而且现有技术中的通信系统与导航系统分离， 通信资源配置的固定使得通信性能一直无法提升，也无法解决通信信道不足和导航信道兀 余等问题，成为了卫星通信能力提升的瓶颈。同时，现有的导航通信分开的设计思路，导致 导航信号不容易隐蔽，极易被攻击。 如何将卫星的导航与通信功能结合起来实现资源的优化配置，并W较低的成本和 硬件复杂度实现卫星与地面之间的高质量的通信和导航。成为现阶段亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提出了一种能够提高系统的传输效率和频谱利用率 的卫星导航通信一体化方法及系统。 -种卫星导航通信一体化方法，其特征在于，包括W下步骤： Sl ;信号处理与发送模块将导航信号与通信信号进行多载波调制，获得调制信号 后发送； S2 ;信号接收与处理模块接收所述调制信号并进行解调，获取所述通信信号和导 航信号。 作为优化方案，步骤Sl中所述多载波调制步骤具体为： SlOl ;对导航信号和通信信号进行扩频，信道编码，并按预设频谱分配方式进行频 谱资源分配，获得初步处理信号； S102 ;对所述初步调制信号进行滤波整形，获得滤波处理信号； S103 ;对所述滤波处理信号进行IFFT变换，即将所述滤波处理信号调制在子载波 上获得IFFT处理信号； [001引S104 ;对所述IFFT处理信号进行并串变换，获得所述调制信号； 步骤S2在进行解调之后还包括匹配滤波步骤。 作为优化方案，所述调制信号调制在若干个子载波上，从而在一多载波信道中传 输。 作为优化方案，所述调制信号在多载波信道中传输，所述多载波信道包含导航子 信道和通信子信道； 所述导航子信道包括偶数个导航信道，每个所述导航信道中对应一个子载波；所 述通信子信道包含若干个通信信道，每个所述通信信道中对应一个子载波； 所述导航信号通过所述子载波在导航子信道中进行传输； 所述通信信号通过所述子载波在通信子信道中进行传输。 作为优化方案，所述预设频谱分配方式包括所述导航子信道和通信子信道对应不 同所述子载波。 -种卫星导航通信一体化系统，其特征在于，包括： 信号处理与发送模块：用于将导航信号与通信信号进行多载波调制，获得调制信 号后发送； 信号接收与处理模块；用于接收所述调制信号并进行解调，获取所述通信信号和 导航信号。 作为优化方案，所述调制信号在多载波信道中传输，所述多载波信道包含导航子 信道和通信子信道； 所述导航子信道包括偶数个导航信道，每个所述导航信道中对应一个子载波；所 述通信子信道包含若干个通信信道，每个所述通信信道中对应一个子载波； 所述导航信号通过所述子载波在导航子信道中进行传输； 所述通信信号通过所述子载波在通信子信道中进行传输。 与现有技术相比，本专利技术具有W下有益效果： 本专利技术提供一种导航、通信性能较为均衡的导航通信一体化系统，使其能够应用 于导航系统备份、应急通信、导航信号辅助通信接收等场景。本专利技术技术方案提出的信号传 输方案通过特别设计的并行多载波调制技术，将导航信道和通信信道统一在一起，在不改 变时频域结构的前提下使导航子信道和通信子信道能够在一个系统内共存，从而提高了频 谱利用率，降低了每路载波的信号速率，使得每路的成本和硬件复杂度都得到了降低。导航 子信道与通信子信道的频谱灵活分配W满足系统的多种需求，提高了系统的抗干扰性能。 该系统中的卫星平时用作数据通信，一旦其他导航卫星受到攻击不能正常使用时，该时卫 星作为导航卫星的备用星，通过发射导航信号发挥导航作用。而且由于卫星信号中既包含 通信信号又包含导航信号，因而可W较好地隐蔽导航信号，使其不容易受到干扰。本专利技术可 扩展应用范围，且可应用于单载波或多载波传输系统。 【附图说明】 图1为导航信号与通信信号的FMT调制框图； 图2为导航信号与通信信号的FMT解调框图； 图3为导航数据处理框图； 图4为导航子信道与通信子信道的一种频谱分配方式； 图5为导航信号相关处理实现框图； 【具体实施方式】 下面结合附图W具体实施例的方式对本专利技术进行详细说明。W下实施例将有助于 本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不W任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领 域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可W做出若干变形和改进。该些 都属于本专利技术的保护范围。 [00巧]一种卫星导航通信一体化方法，其特征在于，包括W下步骤： Sl ;信号处理与发送模块将导航信号与通信信号进行多载波调制，获得调制信号 后发送； S2 ;信号接收与处理模块接收所述调制信号并进行解调，获取所述通信信号和导 航信号。 作为优化方案，步骤Sl中所述多载波调制步骤具体为： SlOl ;对导航信号和通信信号进行扩频，信道编码，并按预设频谱分配方式进行频 谱资源分配，获得初步处理信号； S102 ;对所述初步调制信号进行滤波整形，获得滤波处理信号； S103 ;对所述滤波处理信号进行IFFT变换，即将所述滤波处理信号调制在子载波 上获得IFFT处理信号； [004引S104 ;对所述IFFT处理信号进行并串变换，获得所述调制信号； 步骤S2在进行解调之后还包括匹配滤波步骤。 作为优化方案，所述调制信号调制在若干个子载波上，从而在一多载波信道中传 输。 作为优化方案，所述调制信号在多载波信道中传输，所述多载波信道包含导航子 信道和通信子信道； 所述导航子信道包括偶数个导航信道，每个所述导航信道中对应一个子载波；所 述通信子信道包含若干个通信信道，每个所述通信信道中对应一个子载波； 所述导航信号通过所述子载波在导航子信道中进行传输； 所述通信信号通过所述子载波在通信子信道中进行传输。 作为优化方案，所述预设频谱分配方式包括所述导航子信道和通信子信道对应不 同所述子载波。 -种卫星导航通信一体化系统，其特征在于，包括： 信号处理与发送模块：用于将导航信号与通信信号进行多载波调制，获得调制信 号后发送； 信号接收与处理模块；用于接收所述调制信号并进行解调，获取所述通信信号和 导航信号。 作为优化方案，所述调制信号在多载波信道中传输，所述多载波信道包含导航子 信道和通信子信道； 所述导航子信道包括偶数个导航信道，每个所述导航信道中对应一个子载波；所 述通信子信道包含若干个通信信道，每个所述通信信道中对应一个子载波； [00巧]所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卫星导航通信一体化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：信号处理与发送模块将导航信号与通信信号进行多载波调制，获得调制信号后发送；S2：信号接收与处理模块接收所述调制信号并进行解调，获取所述通信信号和导航信号。

【技术特征摘要】
1. 一种卫星导航通信一体化方法，其特征在于，包括以下步骤： 51 :信号处理与发送模块将导航信号与通信信号进行多载波调制，获得调制信号后发 送； 52 :信号接收与处理模块接收所述调制信号并进行解调，获取所述通信信号和导航信 号。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 步骤S1中所述多载波调制步骤具体为： 5101 :对导航信号和通信信号进行扩频，信道编码，并按预设频谱分配方式进行频谱资 源分配，获得初步处理信号； 5102 :对所述初步调制信号进行滤波整形，获得滤波处理信号； 5103 :对所述滤波处理信号进行IFFT变换，即将所述滤波处理信号调制在子载波上获 得IFFT处理信号； 5104 :对所述IFFT处理信号进行并串变换，获得所述调制信号； 步骤S2在进行解调之后还包括匹配滤波步骤。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述调制信号调制在若干个子载波上，从而在一多载波信道中传输。4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述调制信号在多载波信道中传输，所述 多载波信道包含导航子信道和通信子信道； 所述导...

【专利技术属性】
技术研发人员：路冠平，郜锦雷，应忍冬，刘佩林，郁文贤，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31