[發明專利]導航信道仿真數據流程精度控制方法及系統

有效

• 申請號: 202210055382.2
• 申請日: 2022-01-18
• 公開（公告）號: CN114465673B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 李蓬蓬;李柏渝;牟衛華;呂志成;肖志斌;王峰毅;鐘水彬;何華;肖崢;趙樹理
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00;H04B17/391;H04B17/40
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 王本晉

1.一種導航信道仿真數據流程精度控制方法，其特征在于，包括：

S100、導航信道特性參數仿真模型及計算：獲取信道特性仿真參數、信道特性仿真模型和偽距動態參數；

S200、不同動態場景下模型計算時間間隔優化：根據信號發射端的衛星相對信號接收端得用戶之間相對運動情況，將信道模擬中的場景劃分為靜態場景、低動態場景和高動態場景；然后基于偽距動態參數誤差閾值約束，進行信道特性仿真模型計算時間間隔的優化選取；

S300、插值獲取任意時刻信道特性參數的分段計算：根據信道模擬精度的需求，對模型仿真離散數據進行分段插值運算，獲得設定分辨率下的任意時刻信道特性參數；

S400、信息/信號流時刻一致性控制：分析和測量信道模擬器內部引起信號和信息流時刻不對齊的各環節延遲量，根據各環節延遲量處理快速變化參數信息，控制對齊硬件信道仿真時刻，通過一致性校準操作消除信道模擬器信息流相對于信號流的延遲所引起的誤差；

S500、信道仿真場景管理設置與操作控制實施：創建仿真場景，驅動信道特性模擬的數據生成，進行信道仿真場景設置和參數生成計算，在信息/信號流時刻一致性控制和信道仿真場景管理的基礎上驅動設備進行操作實施，進行特性模擬；

所述步驟S400中一致性校準操作的詳細步驟為

S401、搭建校準測試環境，所述校準測試環境包括信號生成設備、導航信道模擬器、信號接收設備和統一時頻設備；所述信號生成設備用于生成測量信號，測量信號通過導航信道模擬器進入信號接收設備，統一時頻設備用于提供時頻驅動信號；

S402、根據設定的系統時間和衛星的當前軌跡以及用戶端位置，設定初始固定時間延遲量，仿真計算并生成相應的快變參數，進行信道模擬操作，保存快變參數及其對應的時間信息；

S403、信號接收設備獲得測距結果，根據信號接收設備結算的測距結果，將模擬時刻t_FZ與信號時刻t_CL對齊，在時間對齊的前提下，與信道模擬器保存的快變參數進行差值運算，計算公式為

ΔT₀＝Δτ_CL(t_CL)-Δτ_FZ(t_FZ)

其中，ΔT₀表示當前固定時間延遲量初始測量值，Δτ_CL(t_CL)為信號時刻t_CL對應的測量時延值，Δτ_FZ(t_FZ)為模擬時刻t_FZ對應的模擬時延值；

S404、將仿真軟件仿真時間修正量初始測量值設置為ΔT₀，使原有的t₀時刻仿真生成的動態時延量Δτ(t₀)，變為在t₀-ΔT₀時刻仿真生成的動態時延量Δτ(t₀-ΔT₀)，完成對時變延遲差的初始軟件補償校準；

S405、測量固定時間延遲量迭代ΔT_n，將ΔT_n帶入步驟S404中作為仿真軟件仿真時間修正量進行迭代，消除信道模擬器信息流相對于信號流的延遲所引起的誤差，直至信道模擬結果符合誤差精度要求。

2.根據權利要求1所述的導航信道仿真數據流程精度控制方法，其特征在于：所述步驟S100中信道特性仿真參數包括信道功率變化參數、信號頻率變化參數、信號時延變化參數和載波相位變化參數。

3.根據權利要求1所述的導航信道仿真數據流程精度控制方法，其特征在于：所述步驟S100中偽距動態參數采用三階泰勒展開多項式形式，計算公式為

其中，ρ(t₀)表示t₀時刻偽距值，a₀(t₀)表示加速度，a₁(t₀)表示加加速度，上述偽距動態參數計算模型可以精細描述t₀時刻以后至t時刻以內，任意時刻的偽距參數ρ(t)。