一种基于数据辅助的高效率测距方法

技术领域

本发明属于测距技术领域，具体涉及一种基于数据辅助的高效率测距方法。

背景技术

无线通信中，通常使用编译码实现低信噪比下的业务数据可靠传输，Turbo编码作为一种常用的前向纠错(Forward Error Correction,FEC)技术，其将卷积码和随机交织器结合，在实现随机编码的同时，通过交织器实现了短码构造长码，并采用软输出迭代译码来逼近最大似然译码。Turbo码充分利用了Shannon信道编码定理的基本条件，得到了接近Shannon极限的性能，因此获得了较为广泛的应用。

随着多用户组网技术的发展，多用户网络间的相对测距成为了协同作战的重要一环，相对测距是对测距信号在用户之间的往返光时间的测量，通过将已知测距序列调制到双向链路载波上，在接收端完成测距序列的同步来完成距离测量。传统设计中一般采用的测距码结构为伪随机单码，它通过提高码长来保证解模糊能力，并通过减小码元宽度来提高测距的精度，但是码长长度的增加会使得测距码捕获时间急剧上升，不利于链路的快速建立。同时，码长长度的增加还会导致链路开销增大，可传输的有效数据量减少，不利于保证完整的业务通信。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：针对传统伪随机单码测距方法中存在的传输效率低和捕获时间长的缺陷，提出一种基于数据辅助的高效率测距方法。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于数据辅助的高效率测距方法，包括以下步骤：

步骤一、接收机天线接收信号，再通过射频前端对其进行下变频及采样；其中，设N

步骤二、对一个完整周期的本地伪码按照步骤一中的采样率为f

步骤三、对步骤一中所得基带采样序列与步骤二所得本地伪码的采样输出进行滑动相关，并取模值；

步骤四、对步骤三所得滑动相关模值进行大小比较，选取峰值所在位置作为接收信号中测距码起始位置，记为L

步骤五、按照所述业务数据起始位置选取长度为N-N

步骤六、对步骤五获得的译码数据X

步骤七、将步骤二中完整周期的本地伪码的采样输出与步骤六所得的Turbo编码序列进行拼接，得到一组新的测距序列；

步骤八、对步骤七中所得新的测距序列与步骤一所得基带采样序列进行一个符号内的滑动相关，并取模值；

步骤九、对步骤八所得滑动相关模值进行大小比较，选取峰值所在位置记为L

优选地，步骤一中，下变频输出为带有数据调制的复信号，采样率为f

r

其中，n

优选地，步骤二中，采样输出记为

其中，

优选地，步骤三中，滑动相关并取模值的结果记为R

优选地，步骤六具体为：

步骤2.1对步骤五获得的译码数据X

步骤2.2将原序列X

步骤2.3将校验序列X

步骤2.4将X

优选地，步骤七得到的一组新的测距序列r

优选地，步骤八的滑动相关取模值结果记为R

其中，L表示按照采样率f

本发明还提供了一种用于实现所述方法的系统。

本发明还提供了一种所述方法在无线通信中的应用。

本发明还提供了一种所述系统在无线通信中的应用。

(三)有益效果

本发明提供了一种基于数据辅助的高效率测距方法，与传统的测距方式相比，具有如下有益效果：不需要在发送端增加测距码码长，通过数据辅助的方式，获得高信噪比积累增益和高测距估计精度，避免了传统测距方法在低信噪比下，由于增加测距码码长而导致的捕获时间长、传输效率低的问题，保证了测距系统的资源有效利用率。

附图说明

图1为本发明一种基于数据辅助的高效率测距方法中反馈Turbo编码结构图；

图2为本发明一种基于数据辅助的高效率测距方法在不同信噪比下测距精度的仿真统计对比图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

为了解决传统伪随机单码测距中存在的问题，本发明提出了一种基于数据辅助的高效率测距方法，其无需在发送端增加测距码码长，利用Turbo编码在接收端反馈匹配的方法，保证了系统的传输效率和测距性能。

本发明提供的一种基于数据辅助的高效率测距方法，其处理过程具体包括以下步骤：

步骤一、接收机天线接收信号，再通过射频前端对其进行下变频及采样；

其中，下变频输出为带有数据调制的复信号，采样率为f

r

其中，n

步骤二、对一个完整周期的本地伪码按照步骤一中的采样率为f

采样输出记为

其中，

步骤三、对步骤一中所得基带采样序列与步骤二所得本地伪码的采样输出进行滑动相关，并取模值；

滑动相关并取模值的结果记为R

步骤四、对步骤三所得滑动相关模值进行大小比较，选取峰值所在位置作为接收信号中测距码起始位置，记为L

步骤五、按照所述业务数据起始位置选取长度为N-N

步骤六、对步骤五获得的译码数据X

步骤2.1对步骤五获得的译码数据X

步骤2.2将原序列X

步骤2.3将校验序列X

步骤2.4将X

步骤七、将步骤二中完整周期的本地伪码的采样输出与步骤六所得的Turbo编码序列D

步骤八、对步骤七中所得新的测距序列r

滑动相关取模值结果记为R′

其中，L表示按照采样率f

步骤九、对步骤八所得滑动相关模值进行大小比较，选取峰值所在位置记为L

至此，从步骤一到步骤九完成了一种基于数据辅助的高效率测距方法。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。