北斗接收機(jī)測(cè)試方法研究.pdf

1、隨著我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展，導(dǎo)航終端類型多種多樣，人們對(duì)終端的性能要求不斷提高，終端性能的評(píng)價(jià)愈發(fā)依賴于行業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試[1]。而現(xiàn)有北斗測(cè)試規(guī)范僅規(guī)定了通用接收機(jī)的測(cè)試方法[2]，無(wú)法全面滿足典型應(yīng)用下接收機(jī)的針對(duì)性測(cè)試需求。因此，建立科學(xué)評(píng)價(jià)典型性接收機(jī)的測(cè)試方法已成為測(cè)試領(lǐng)域的關(guān)鍵問題。本文重點(diǎn)對(duì)城市應(yīng)用接收機(jī)和輔助北斗(A-BDS)接收機(jī)測(cè)試的關(guān)鍵技術(shù)展開研究：
　　1）針對(duì)傳統(tǒng)指標(biāo)測(cè)試無(wú)法定量評(píng)價(jià)[3]的城市應(yīng)用環(huán)

2、境，本文提出基于場(chǎng)景用例的測(cè)試新模式，主要解決真實(shí)信號(hào)統(tǒng)計(jì)特性的研究、典型場(chǎng)景的選擇等關(guān)鍵技術(shù)。具體的，本文提出基于信號(hào)遮擋情況（無(wú)遮擋、遮擋、堵塞）的混合高斯馬爾科夫統(tǒng)計(jì)建模方法，對(duì)上海地區(qū)城市峽谷、高架、郊區(qū)三類環(huán)境信號(hào)采集分析建模，模型數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)仿真比較表明，吻合度均在85%以上，證明模型可用性。文章從統(tǒng)計(jì)模型中提取場(chǎng)景特征參數(shù)，確定場(chǎng)景典型性，結(jié)果顯示城市峽谷與高架距離最遠(yuǎn)，郊區(qū)與另兩個(gè)場(chǎng)景都有關(guān)聯(lián)性，不具有典型區(qū)分度。因此

3、，文章確立城市峽谷、高架為典型場(chǎng)景用例。文章最后給出了普通接收機(jī)在城市峽谷、高架場(chǎng)景中的定位精度理論值，分別為18.50m、54.74m，可作城市應(yīng)用接收機(jī)測(cè)試的性能指標(biāo)參考。這些研究為模擬器環(huán)境信號(hào)特性仿真設(shè)計(jì)提供研究思路，也為典型測(cè)試場(chǎng)景集的選取提供方法依據(jù)[4]。
　　2）針對(duì)剛剛起步尚未建立標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試規(guī)范的A-BDS技術(shù)，本文依據(jù)輔助全球定位（A-GNSS）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議3GPP TS36.171，確立A-BDS的性能標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試

4、，為A-BDS進(jìn)入3GPP協(xié)議提供理論研究基礎(chǔ)。本文根據(jù)3GPP A-GPS測(cè)試場(chǎng)景元素的定義方法推導(dǎo)了A-BDS測(cè)試場(chǎng)景元素。針對(duì)北斗系統(tǒng)異于GPS系統(tǒng)的星座構(gòu)成和信號(hào)格式特點(diǎn)，提出了A-BDS測(cè)試場(chǎng)景空間星座中必須包含1顆GEO衛(wèi)星；設(shè)計(jì)A-BDS粗時(shí)輔助靈敏度指標(biāo)為-138dBm，精時(shí)輔助GEO衛(wèi)星和NGEO衛(wèi)星的靈敏度值，分別為-142 dBm、-147 dBm；Matlab仿真表明在95%的檢測(cè)概率條件下，北斗靈敏度指標(biāo)虛警概