Синтез спектрально-эффективных сигналов для навигационных интерфейсов нового поколения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.14, кандидат наук Хачатурян, Алёна Борисовна

• Хачатурян, Алёна Борисовна
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Хачатурян, Алёна Борисовна

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И НАПРАВЛЕНИЯ ДАЛЬНЕЙШЕГО РАЗВИТИЯ СПУТНИКОВЫХ РАДИОНАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ

1.1. Спутниковая радионавигационная система. Структура и основные принципы работы

1.2. СРНС ГЛОНАСС

1.3. СРНС NAVSTAR (GPS)

1.4. Galileo

1.5. BeiDou (Compass)

1.6. QZSS

1.7. IRNSS

1.8. Электромагнитная совместимость СРНС на текущем этапе развития

1.9. Частотные диапазоны С, S и Ки

1.9.1. Преимущества и недостатки продвижения СРНС в новые частотные диапазоны

1.9.2. Регламентные присвоения и требования по электромагнитной совместимости в новых диапазонах

1.9.3. Предлагаемые сервисы для новых частотных диапазонов

1.10. Выводы и предложения по модернизации пользовательского радиоинтерфейса ГНСС ГЛОНАСС

2. Спектрально-эффективная модуляция в приложении к сигналам ГНСС ГЛОНАСС

2.1. Классические решения задачи оптимизации формы радиоимпульса

2.1.1. Минимизации побочных излучений

2.1.2. Концентрация энергии в заданной полосе частот

2.1.3. Анализ классических решений

2.2. Частотная модуляция с непрерывной фазой и полным откликом

2.2.1. Модуляция с минимальным частотным сдвигом

2.2.2. Сигналы с полиномиальным законом изменения частоты

2.2.3. Сигналы с синусоидальным законом изменения фазы

2.2.4. Результаты анализа спектральных характеристик МНФ с полным откликом

3. Частотная модуляция с непрерывной фазой и частичным откликом

3.1. Сведение МНФ с памятью к суперпозиции бинарно-манипулированных квадратур

3.2. Восстановление формы чипа по заданному закону

угловой модуляции

3.3. Формирование далыюмерного сигнала на основе МНФ с памятью

3.4. Разложение сигнала МНФ в базисе Уолша

3.5. Автокорреляционная функция и спектральная плотность мощности МНФ с памятью

3.6. Спектральная эффективность МНФ сигналов с памятью

3.6.1. МЧМ с памятью

3.6.2. Гауссовская минимальная частотная модуляция

3.7. Выводы по главе

4. СРАВНЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК МОДУЛЯЦИОННЫХ ФОРМАТОВ ИО ПРЕДЛАГАЕМОМУ ПЕРЕЧНЮ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

4.1. Потенциальная точность измерения запаздывания сигнала

4.2. Работоспособность в условиях многолучевого приема

4.2.1. Потенциальная точность оценки запаздывания в присутствии многолучевой помехи

4.2.2. Огибающие многолучевой ошибки при временном

дискриминировании сигнальных чипов

4.3. Подавление внутрисистемных помех

4.4. Иммунитет к преднамеренным помехам

4.5. Влияние межсистемных помех

4.6. Электромагнитная совместимость и конкретизация параметров модуляционных форматов

4.7. Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

АКФ - автокорреляционная функция

ВТ - высокой точности (канал)

ГЛОНАСС - глобальная навигационная спутниковая система

ГМЧМ - гауссовская минимальная частотная модуляция

ГНСС - глобальная навигационная спутниковая система

ГФНЧ - гауссовский фильтр нижних частот

КА - космический аппарат

КИК - контрольно-измерительный комплекс

МНФ - модуляция с непрерывной фазой МНФА модУляция с непрерывной фазой по методу

F. Amoroso

МНФП ~ М0ДУЛЯЦИЯ с непрерывной фазой по методу

J. Ponsonby

МНФПЛ ~ модУляция с непрерывной фазой и полиномиальным фазовым откликом

эд^фцд ~ модуляция с непрерывной фазой и частичным линейным фазовым откликом

МЧМ - минимальная частотная модуляция

НС — навигационный сигнал

ППМ - плотность потока мощности

ПСП - псевдослучайная последовательность

РНСС - радионавигационная спутниковая система

РНТ - радионавигационная точка

СПМ - спектральная плотность мощности

СРНС - спутниковая радионавигационная система

СТ - стандартной точности (канал)

ЦУ - центр управления

ВОС - binary offset carrier (modulation)

BPSK - binary phase shift keying

CDMA - code division multiple access

CPM - continuous phase modulation

FDMA - frequency division multiple access

GPS - global position system

ITU - International telecommunication union

IRNSS - Indian regional navigation satellite system

MSK - minimum shift keying

QPSK - quadrature phase shift keying

QZSS - quasi-zenith satellite system

Ar - эффективная площадь приемной антенны

л / \ - значения регламентной полосы, нормированные к

и I ( Un ),

4 7 Д и 5, соответственно

ambncp

fobfob fob К'}

Bb с

Eo f

^w

e(z), 5s F

m

fc

fu>Vj

fs

Л

G(f)

Gr

¿КО

H h h{t)

Ш

Af)> Пм)

j], J2

L

N0_ P,P

Pr

R

R(t)

Ri, Щ

■ базисная функция Уолша

■ бинарные кодовые последовательности НС

- параметр гауссовского фильтра

- скорость света

- энергия неограниченного по частоте НС

• энергия профильтрованного сигнала

• дискриминационная характеристика и ее смещение тестовая частотная полоса

- функция частотного отклика

■ частота С/А кода GSM

- номинал i -й литеральной частоты и интервал между литеральными частотами диапазона j

■ частота задающего генератора

■ доплеровский сдвиг частоты

- энергетический спектр сигнала

■ коэффициент усиления приемной антенны

■ импульсная характеристика гауссовского фильтра высота орбиты

индекс модуляции прямоугольный импульс импульсная характеристика ФХТ интегральные функции

функция вредности излучения НС и ее двумерное преобразование Фурье

мощность гармонической помехи на входе и выходе системы

память в числе посылок, влияющих на текущую траекторию сигнала

односторонняя СПМ аддитивного белого шума мгновенная и средняя мощность сигнала мощность сигнала, принятого пользователем от КА

отношение сигнал-шум (сигнал-помеха)

отношение сигнал-шум по мощности на выходе согласованного фильтра скорость передачи данных АКФ сигнала

расстояние между фазовыми центрами антенны потребителя и антенны i - го КА и погрешность его измерения

т

Ч

, £(/) - огибающая и спектр далыюмерного ГНСС сигнала

¿о (0 - элементарный импульс НС (чип)

Т - доступный временной ресурс

Тх - длительность символа, передаваемых данных

Ж - односторонняя ширина полосы пропускания ФНЧ

УУ - односторонняя ширина занимаемой НС полосы

99 (регламентная полоса)

(х1, у^, г1), (х, у, г) - координаты / -го КА и потребителя

- комплексная огибающая НС с МНФ после амплитудного ограничения

- выходной эффект однопользовательского приемника

Р(Д, IV) - среднеквадратическая ширина спектра

Ум - энергетические потери за счет ограничения полосы

- отношение дисперсий оценок запаздывания по ^ БФМ и исследуемому сигналу

Д - длительность элементарного импульса НС (чипа)

д^ - расхождение временных шкал «спутник-

с" потребитель»

8 - длительность частотного отклика на посылку

Л - дополнительные потери

- показатель влияние формата модуляции на иммунитет к преднамеренной помехе

00 - истинное значение задержки отражения

X - длина волны

А./ - множитель Лагранжа

П - ППМ, создаваемая одним дальномерным сигналом

р(/) - нормированная взаимная корреляционная функция

9т,п,р - коэффициент разложения в базис Уолша

т, х - запаздывание НС и его оценка

т, - задержка прихода сигнала, излучаемого / -м КА

Ф(/) - фазовая траектория в момент времени /

ф(^) - функция фазового отклика

Ль Л2

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтез спектрально-эффективных сигналов для навигационных интерфейсов нового поколения»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Современные приложения радионавигации космического базирования чрезвычайно многообразны. В настоящее время гражданскому потребителю доступны две равноценные и взаимодополняющие глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС): GPS и ГЛО-НАСС. На стадии тестирования находятся ГНСС Galileo, продвигаемая Европейским Сообществом, и китайская ГНСС BeiDou. Кроме того, Япония начала практическое развертывание региональной навигационной спутниковой системы (РНСС) QZSS (Quasi-Zenith Satellite System), которую можно считать функциональным дополнением GPS. Одновременно Индия планирует развертывание собственной РНСС IRNSS двойного применения.

Названные ГНСС и РНСС как действующие, так и планируемые к осуществлению занимают различные участки спектра в диапазоне L. Существенное наращивание числа систем, занимающих одни и те же полосы, неизбежно ведет к коллизиям, как между ними, так и со сторонними системами, в частности системами радиоастрономических наблюдений и с аэронавигационными службами. В свете указанной проблемы представляется оправданной заинтересованность в перемещении новых сигналов спутниковой навигации в менее загруженные частотные диапазоны.

Регламентом ITU радионавигационным линиям «космос-Земля» помимо упомянутого диапазона L выделены узкие спектральные полосы в диапазонах S, С и Ки. С учетом конфликта функционирующей версии ГНСС ГЛОНАСС с радиоастрономической службой в диапазоне L при проектировании новых радиоинтерфейсов требуется с особой тщательностью подойти к выбору модуляционных форматов навигационных систем с тем, чтобы уложиться в жесткие нормы ITU по проникновению стороннего излучения в смежные диапазоны. Тем самым набор приоритетных требований к сигналу дополняется ограничениями на компактность спектра

Традиционные для ГНСС навигационные сигналы (НС) с бинарной фа-

зовой модуляцией обладают высоким уровнем вненолосного излучения и требуют введения режекции спектральных компонент в конфликтной частотной области, приводящей к паразитной амплитудной модуляции фильтрованного НС. Последнее вынуждает разработчиков устанавливать фильтрующие каскады после усилителя мощности, что приводит к ухудшению их мас-согабаритных характеристик и снижению полезной отдачи передатчика.

Радикальное решение указанной проблемы состоит в переходе от стандартной фазовой модуляции к спектрально-эффективным форматам, в частности, к модуляции с непрерывной фазой. В то же время решиться на подобный шаг можно лишь оценив возможные последствия от их применения.

Названные факторы обуславливают актуальность исследований по поиску подходящих спектрально-эффективных модуляционных форматов, всестороннему анализу их характеристик и уточнению их параметров для конкретных частотных диапазонов.

Цели и задачи работы. Целыо диссертационной работы является выработка предложений по оптимизации модуляционного формата навигационного сигнала ГНСС ГЛОНАСС с учетом ограничений на уровень внеполосных излучений. Для достижения поставленной цели в диссертационной работе предстояло решить следующие задачи:

• на основе обзора литературных источников, рассмотреть подходы к решению проблемы электромагнитной совместимости ГНСС Ь диапазона со сторонними системами;

• систематизировать критерии выбора модуляционных форматов для новых частотных диапазонов;

• проанализировать теоретические решения задачи оптимизации формы посылки по критериям минимума внеполосных излучений и максимума энергии сигнала в заданной полосе;

• принять для дальнейшего рассмотрения конкретные формы спектрально-эффективной модуляции;

• выполнить детальный теоретический и численный анализ характеристик НС, построенных на основе выбранных модуляционных форматов и сформулировать предложения по конкретизации их параметров.

Методы исследования. Для решения поставленных в диссертационной работе задач были использованы методы теории сигналов, теории вероятностей и математической статистики, гармонического анализа, численные методы и методы математического моделирования.

Научная новизна работы. Диссертация посвящена улучшению электромагнитной совместимости сигналов СРНС с кодовым разделением со службами, работающими в соседних диапазонах, за счет применения спектрально-эффективной модуляции. В частности, новыми являются следующие результаты:

Предложен модуляционный формат НС, построенный на основе оф-фсетной КФМ с синусоидальным чипом и памятью Ь = 2. Показано, что при амплитудном ограничении указанный формат относится к классу МНФ с памятью.

Получено разложение МНФ сигнала с памятью Ь = 2 в базисе Уолша, разделены полезные и комбинационные составляющие, проанализирована спектральная эффективность формата МЧМ с памятью.

Получено аналитическое выражение для численного расчета автокорреляционной функции МНФ сигнала с произвольным объемом памяти и законом изменения частоты.

В рамках жесткого спектрального регламента исследованы важнейшие характеристики НС со спектрально-эффективной модуляцией: потенциальная точность оценки радионавигационных параметров, устойчивость к многолучевой помехе при измерении времени прихода сигнала, иммунитет к преднамеренным помехам, уровень внутрисистемных и межсистемных помех, а также совместимость с радиоастрономическим диапазоном.

и

Практическая ценность работы. Основным практическим выходом работы является обоснование преимуществ спектрально-эффективных модуляционных форматов в плане таких тактических показателей ГНСС как потенциальная точность определения псевдодальности, устойчивость к многолучевым помехам, иммунитет к помехе множественного доступа и т.д. в условиях жестких требований к компактности спектров сигналов.

Внедрение результатов работы. Теоретические и практические результаты диссертационной работы использованы в НИР, выполняемых по следующим грантам и федеральной целевым программам:

1. федеральная целевая программа «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг. «Разработка архитектуры радиоинтерфейса будущего сегмента ГЛОНАСС Ки диапазона» (соглашение № 14.В37.21.0432 от 01 сентября 2012 г.);

2. федеральная целевая программа «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг. «Алгоритмические методы исключения многолучевой погрешности из спутниковых радионавигационных измерений в рамках спектрально-эффективных форматов модуляции сигналов ГЛОНАСС/GPS» (государственный контракт № 14.740.11.1325 от 27 июня 2011 г.);

3. грант РФФИ: 12-07-31187 мол_а по теме «Двухлучевые модели много-лучевости в ГНСС ГЛОНАСС и GPS в применении к спектрально-эффективным и ВОС-сигналам»;

4. грант «Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» по программе «У.М.Н.И.К.» «Разработка предложений по оптимизации формы спектрально-эффективных сигналов с целью минимизации побочных излучений» (соглашение №105ГУ1/2013 от 07.10.2013).

5. «Разработка и исследование архитектуры, пользовательских интерфейсов и информационных технологий нового поколения радиоэлектронных комплексов и сетей сбора, передачи и обработки информации», шифр PC-

109, 2011-2013 гг.

6. «Исследование методов моделирования и классификации сигналов радиотехнических систем», шифр РС-102, 2012-2013 гг.

Теоретические и практические результаты диссертационной работы использованы при проведении НИР «Сигнал» в ОАО «Российский институт радионавигации и времени (РИРВ)» 2011-2012 гг.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на 66-й - 68-й Научных сессиях, посвященных Дню Радио (СПб, 2011 - 2013); на V всероссийской научно-технической конференции «Радиолокация и связь» (Москва, 2011); на VIII международной молодежной научно-технической конференции «Современные проблемы радиотехники и телекоммуникаций» (Севастополь, 2012); на IX международной молодежной научно-технической конференции «Современные проблемы радиотехники и телекоммуникаций» (Севастополь, 2013); на научно-технической школе-семинаре «Инфокоммуникационные технологии в цифровом мире» (СПб,

2012); на 64-й конференции профессорско-преподавательского состава СПбГЭТУ «ЛЭТИ» (СПб, 2011); на 65-й конференции профессорско-преподавательского состава СПбГЭТУ «ЛЭТИ» (СПб, 2012); на 66-й конференции профессорско-преподавательского состава СПбГЭТУ «ЛЭТИ» (СПб,

2013).

Публикации. Всего по теме диссертации опубликовано 14 работ. Из них 5 работ опубликованы в центральных рецензируемых научных журналах, рекомендованных перечнем ВАК, 8 работ содержатся в сборниках материалов научных конференций. Получено свидетельство о регистрации одной программы.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка. Она изложена на 136 страницах машинописного текста, содержит 24 рисунка, 21 таблицу, библиографический список включает 107 наименований.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Для устранения имеющихся в навигационном сообществе разночтений в интерпретации спектральных ограничений целесообразно опираться на определение занимаемой полосы согласно статье 1.153 Регламента 1TU.

2. Анализ конкретных видов частотной модуляции с непрерывной фазой (МНФ) и полным откликом показал, что за счет усложнения закона угловой модуляции не удается добиться дополнительного сужения регламентной полосы сигнала.

3. Спектрально-эффективные форматы с частичным откликом сводятся к амплитудно-ограниченной суперпозиции фазоманипулированных квадратур. Применение разложения в базисе Уолша позволяет локализовать полезные и комбинационные составляющие сигнала.

4. В условиях фиксированного частотно-временного ресурса МНФ форматы существенно выигрывают у ФМ форматов по точности измерения времени, иммунитету к многолучевым эффектам, качеству фильтрации преднамеренных, внутрисистемных и межсистемных помех.

5. Усложнение МЧМ за счет введения памяти (форматы с частичным откликом) или нелинейного закона изменения фазы не сопровождаются дополнительными выигрышами по перечисленным показателям.

Содержание работы.

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели, направления исследований и основные научные положения, показана научная новизна и практическая значимость полученных результатов.

В первой главе проведен обзор современного состояния СРНС, рассмотрены их принципы построения и функционирования. Проведено исследование электромагнитной совместимости СРНС и целесообразности продвижения СРНС в новые частотные диапазоны. Сформулированы предложения по модернизации пользовательского интерфейса ГНСС ГЛОНАСС.

Во второй главе рассматриваются варианты модернизации сигнала

ГНСС в направлении повышения спектральной компактности. Исследуются спектральные характеристики модуляционных форматов с непрерывной фазой. Производится отбор форматов с наименьшей шириной занимаемой полосы для проведения дальнейших исследований.

Третья глава посвящена исследованию частотной модуляции с непрерывной фазой и памятью. На основе МНФ с частичным откликом и объемом памяти 1 = 2 построен НС, представляющий суперпозицию бинарно-манипулированнных квадратур. Получены аналитические выражения для разложения МНФ сигнала с памятью Ь = 2 в базисе Уолша с разделением компонент на полезные и комбинационные и для численного расчета автокорреляционной функции МНФ сигнала с произвольным объемом памяти. Проанализирована спектральная эффективность форматов МЧМ с памятью и гауссовской МЧМ.

В четвертой главе производится сравнение характеристик исследуемых модуляционных форматов по перечню следующих показателей: потенциальная точность измерения запаздывания сигнала, иммунитет к многолучевой помехе, уровень внутрисистемных и межсистемных помех, уровень преднамеренной помехи, электромагнитная совместимость с радиоастрономическим диапазоном. Конкретизируются значения длительности посылки и несущей частоты сигнала, обеспечивающие минимум его режекции в рассматриваемом диапазоне.

В Заключении дается перечень основных результатов диссертационной работы.

Основные результаты диссертационной работы отражены в следующих публикациях: ВАК

1. Хачатурян А.Б. Модуляция с непрерывной фазой как инструмент улучшения компактности спектра сигналов спутниковой навигации [Текст] / Ипатов В.П., Игнатьев Ф.В., Хачатурян А.Б. // Известия вузов России, Радио-

электроника, СПб, 2012. - Вып. 4 - С. 28-36.

2. Хачатурян А.Б. Модуляция с непрерывной фазой при наличии памяти: аддитивное разложение и спектральная эффективность [Текст] / Платов В.П., Игнатьев Ф.В., Хачатурян А.Б. // Известия вузов России, Радиоэлектроника, СПб, 2012. - Вып. 5 - С. 3-8.

3. Хачатурян А.Б. Спектрально-эффективная модуляция с памятью в приложении к формированию дальномерных сигналов ГНСС [Текст] / Игнатьев Ф.В., Хачатурян А.Б. // Журнал Радиоэлектроники, №2, 2012. - URL: http://jre.cplire.ru/mac/feb 12/6/text.html.

4. Хачатурян А.Б. Спектрально-эффективные CDMA-сигнатуры и помеха множественного доступа [Текст] / Ипатов В.П., Хачатурян А.Б. // Радиотехника, Москва, 2012. - № 7 - С. 9-13.

5. Хачатурян А.Б. Точность измерения запаздывания спектрально-эффективных сигналов с полным и частичным откликом [Текст] / Ипатов В.П., Хачатурян А.Б. // Известия вузов России, Радиоэлектроника, СПб, 2013. - Вып.2 - С. 13-17.

свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ

6. «Программа для изучения характеристик спектрально-эффективных сигналов с полным и частичным откликом согласно рекомендованной шкале показателей (СРМ signal)»: свидетельство о государственной регистрации программ для ЭФМ: Хачатурян А.Б.; заявитель и правообладатель СПбГЭТУ. - №2013660775; заявл. 02.11.2013; выд. 19.11.2013.

в сборниках трудов международных, всероссийских и межвузовских конференций

7. Хачатурян А.Б. Спектральная эффективность 4M сигналов с непрерывной фазой и частичным откликом [Текст] / Хачатурян А.Б. // Восьмая международная молодежная научно-техническая конференция РТ-2012, Севастополь, 2012. - С. 50.

8. Хачатурян А.Б. Точность измерения запаздывания сигнала с пол-

ным и частичным откликом [Текст] / Хачатурян А.Б. // Девятая международная молодежная научно-техническая конференция РТ-2013, Севастополь, 2013.-С. 74.

9. Хачатурян А.Б. Точность измерения запаздывания спектрально-эффективных сигналов с полным и частичным откликом [Текст] / Хачатурян А.Б. // Международная научно - практическая конференция «Современные тенденции в образовании и науке», Тамбов, 2013. - С. 149 - 150.

10. Хачатурян А.Б. Перспективные применения спектрально-эффективной модуляции в радиоинтерфейсах спутниковой модуляции [Текст] / Хачатурян А.Б. // 66-я научно-техническая конференция, посвященная Дню Радио, СПб, 2011. - С. 37.

11. Хачатурян А.Б. Уровень помехи множественного доступа в ансамбле сигналов с непрерывной фазой и памятью [Текст] / Хачатурян А.Б. //

67-я научно-техническая конференция, посвященная Дню Радио, СПб, 2012. -С. 40-41.

12. Хачатурян А.Б. Точность измерения запаздывания 4M сигналов с непрерывной фазой и памятью [Текст] / Хачатурян А.Б., Никоноров A.A. //

68-я научно-техническая конференция, посвященная Дню Радио, СПб, 2013. -С. 60-61.

13. Хачатурян А.Б. Спектрально-эффективная модуляция с памятью в приложении к формированию дальномерных сигналов ГНСС [Текст] / Игнатьев Ф.В., Хачатурян А.Б. // Пятая всероссийская научно-техническая конференция «Радиолокация и связь», Москва, 2011. - С. 162 - 165.

14. Хачатурян А.Б. Потенциальная точность измерения запаздывания спектрально-эффективных сигналов с полным и частичным откликом [Текст]/ Хачатурян А.Б. // Научно-техническая школа - семинар «Инфоком-муникационные технологии в цифровом мире», СПб, 2012. - С. 27-28.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И НАПРАВЛЕНИЯ ДАЛЬНЕЙШЕГО РАЗВИТИЯ СПУТНИКОВЫХ РАДИОНАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ

1.1. Спутниковая радионавигационная система. Структура и основные принципы работы

Спутниковой радионавигационной системой (СРНС) называют такую навигационную систему, в которой в качестве маяков, или радионавигационных точек (РНТ), используют искусственные спутники Земли, несущие навигационную аппаратуру [1]. Упрощенная схема СРНС, представленная на рисунке 1.1, включает следующие элементы: космодром, космический сегмент - сеть навигационных космических аппаратов (КА), аппаратуру потребителя, командно-измерительный комплекс (КИК) и центр управления (ЦУ) [1,2,3]-

Космодром обеспечивает вывод КА на требуемые орбиты как при развертывании СРНС, так и при периодическом пополнении их числа по мере выработки ресурса каждым из них [2,3,4]. Командно-измерительные средства космодрома по телеметрическому и траекторному каналам контролируют работу бортовых систем и траекторию полета КА на участке его вывода на орбиту.

Космический сегмент есть совокупность КА, передающих одновременно

Рисунок 1.1 - Структурная схема СРНС [1]

дальномерные сигналы и служебную информацию. На КА размещаются средства пространственной стабилизации, аппаратура траекторных измерений, телеметрическая система, аппаратура командного и программного управления, системы электропитания и терморегулирования. С навигационными блоками взаимодействуют бортовой эталон времени и частоты и бортовая ЭВМ. По мере развертывания сети КА СРНС обеспечивает региональное, а затем и глобальное непрерывное покрытие. Сеть КА выбирается из соображений обеспечения заданной кратности глобального покрытия зонами видимости, заданной точности местоопределения и минимальной взаимной интерференции принимаемых сигналов. КА излучают дальномерные сигналы, несущие индивидуальный признак КА, а также служебную информацию, необходимую для решения задачи координатно-временной привязки. Классический вариант СРНС обеспечивает передачу общедоступных дальномер-ных сигналов стандартной точности (СТ) и сигналов высокой точности (ВТ), предназначенных для использования ограниченным числом авторизованных потребителей.

Аппаратура потребителей предназначена для приема сигналов от КА, измерения навигационных параметров и обработки измерений. Для решения навигационных задач в аппаратуре потребителей предусматривается специальная ЭВМ.

Командно-измерительный комплекс или система контроля и управления снабжает КА служебной информацией, необходимой для проведения навигационных сеансов, а также для контроля и управления КА. Для этого с помощью наземных средств КИК выполняет телеметрический контроль за состоянием спутниковых систем и управление их работой, осуществляет определение параметров движения КА и управление их движением, производит сверку и синхронизацию бортовой и наземной шкал времени, а также снабжает пользователя эфемеридной информацией (сведениями о текущих координа-

тах сети КА, информацией о состоянии их бортовых шкал времени и рядом поправок).

Центр управления, который связан информационным и управляющим радиоканалами с космодромом и КИК, координирует функционирование всех элементов СРНС.

Принцип работы СРНС основан на измерении расстояния между фазовыми центрами антенны потребителя и антенн маяков (КА), положение которых известно с заданной точностью [4, 5, 6]. После включения потребительский приемник начинает поиск видимых КА, при этом возможны два сценария:

1. «холодный» (первый) запуск, когда приемник не обладает априорной информацией о времени прихода и частотной расстройке сигнала;

2. использование альманаха - сводной таблицы параметров орбит созвездия КА, полученной во время предыдущего сеанса связи, существенно снижающего время поиска КА.

Получив информацию о видимых в данный момент спутниках, приемник декодирует сообщения КА, измеряет задержку сигнала - т и доплеров-ский сдвиг частоты - /д, а также извлекает информацию о текущих значениях эфемерид, используемых далее при определении дальности между /-м маяком и потребителем, и метках времени, позволяющих однозначно оценить смещение временной шкалы потребителя относительно системного времени СРНС.

Рассмотрим общий алгоритм определения координат потребителя. Пусть т/ - задержка прихода сигнала, излучаемого / -м спутником, а с - скорость света, тогда расстояние от потребителя до / -го КА можно определить как

Щ = (1.1)

С другой стороны уравнение (1.1) можно записать через эфемериды КА

(х,-,^-,^-) и подлежащие измерению координаты пользователя в гео-

центрической картезианской системе

+(у~уг)2 (1.2)

Поскольку уравнение (1.2) содержит три неизвестных, то для его решения необходимо составить систему, по меньшей мере, из трех нелинейных уравнений, т.е. использовать навигационную информацию от трех спутников.

Учитывая изначально тот факт, что шкалы времени КА и аппаратуры потребителя не синхронизированы, возникает погрешность Ав измерении . Так как измерение дальности со всех КА производится одномоментно, а их шкалы времени синхронизированы между собой, то величину расхождения временных шкал «спутник-потребитель» (Д?сп) можно считать одной и

той же для всех КА, участвующих в позиционировании объекта. С учетом АЯ = сД/сп (1.2) приобретет вид

+АД.

Для решения этой системы уравнений понадобится определение дальностей минимум для четырех КА.

Источниками погрешности навигационных измерений кроме расхождения шкал времени выступают ионосферная и тропосферная задержка, неточность определения эфемерид КА, преднамеренные и непреднамеренные помехи, различного рода шумы, многолучевое распространение НС и т. д. [2, 3, 4, 5, 6].

1.2. СРНС ГЛОНАСС

Структура глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС соответствует рассмотренной обобщенной структурной схеме СРНС, приведенной на рисунке 1.1. Космический сегмент состоит из 24 КА, размещенных на трех круговых орбитах, высоты которых 18840... 19400 км (номинальное значение - 19100 км). Период обращения составляет 11 ч 15 мин, а наклоне-

ние плоскости орбиты - 64,8°. Орбитальные плоскости разнесены на 120° но долготе (рисунок 1.2). В каждой плоскости равномерно размещаются по восемь КЛ с номинальным сдвигом в 45° по аргументу широты и сдвигом относительно К А соседних орбитальных плоскостей в 15° по аргументу широ-

Каждый КА излучает фазоманипулированпыс навигационные сигналы в диапазонах L1 (-1600 МГц) и L2 (1250 МГц). В СРНС ГЛОНАСС используется частотное разделение сигналов (I7DMA - frequency division multiple access) различных спутников в каждом из диапазонов. Идентификация сигналов спутников осуществляется по значению номинала несущей частоты, лежащей в одном из указанных диапазонов. Номиналы несущих частот формируются согласно правилу [7]

где - номиналы литеральных частот, /-0 - первая литеральная частота,

А/у - интервал между литеральными частотами, у =1,2 - номера частотных

диапазонов, / = -7,-6,...,6 - номера литер в каждом из диапазонов (КА находящимся в противофазе - противоположных точках орбитальной плоскости присваиваются одинаковые частотные сдвиги несущей). Для диапазона Г1 /01= 1602 МГц, А/, = 0,5625 МГц . Для диапазона Г2 /02 = 1 246 МГц, А/2 = 0,4375 МГц .

ты. [7].

fij=fj0 + iAfj'

Рисунок 1.2 - Космический сегмент СРНС ГЛОНАСС [1]

Литера / = 0 используется для тестирования резервных КА при восполнении орбитальной группировки. Распределение остальных литер среди рабочих КА задается альманахом, передаваемым в кадре служебной информации. Таким образом, диапазон номиналов несущих СРНС в диапазоне Ы составит 1598,0625... 1605,375 МГц, а в диапазоне Ь2 - 1242,9375... 1248,625 МГц [8, 9, 10].

С целью исключения ионосферной погрешности измерений навигационных параметров каждый КА излучает радиосигналы в обоих диапазонах. Для соблюдения условия когерентности сигналы формируются от общего эталонного генератора при соблюдении отношения литеральных частот

/2///1/ = 7/9-

Минимальная мощность принимаемого пользователем сигнала на выходе изотропной линейно поляризованной антенны с коэффициентом усиления +3 дБ, ориентированной на угол места 5° у поверхности Земли составит -161 дБВт в диапазоне Ы и -167 дБВт в диапазоне Ь2. Уровень мощности нежелательных излучений от каждого КА за пределами полосы частот, отведенной для навигационных радиосигналов системы ГЛОНАСС (1598,0625...1605,375)±0,511 МГц

и (1242,9375...1248,625) ± 0,511 МГц, соответственно, ослаблен не менее чем

на 40 дБ относительно мощности немодулированной несущей. В полосе частот 1610,6... 1613,8 МГц и 1660,0... 1670,0 МГц сигнал должен быть ослаблен до уровня, установленного Рекомендацией МСЭ-11.11А-769 [7] -194 дБ Вт/м2.

КА системы ГЛОЫАСС излучают радиосигналы, модулированные даль-номерным кодом и служебной информацией, двух типов: СТ для гражданских потребителей и ВТ для военного использования. Доступ к последним осуществляется исключительно с санкции Министерства Обороны РФ. Навигационный сигнал СТ представляет собой многокомпонентный фазоманипу-лированный сигнал. Для получения высокой точности измерений псевдодальности сигнал манипулируется псевдослучайной бинарной последовательностью (ПСП) максимальной длины регистра сдвига (М- последователь-

ностью), период повторения которой составляет 1 мс при символьной частоте 511 кГц. [1, 2, 11]. Для передачи служебной информации используется двоичная последовательность с тактовой частотой 50 Гц, представляющая собой поток данных, формируемых с помощью относительной фазовой манипуляции. С целью облегчения тактовой синхронизации приемника используется дополнительная модуляция меандровым колебанием с тактовой частотой 100 Гц (манчестерский код), и код метки времени, представляющий собой двоичную ПСП с тактовой частотой 100 Гц.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Хачатурян, Алёна Борисовна, 2014 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Шебшаевич, B.C. Сетевые спутниковые радионавигационные системы / B.C. Шебшаевич, П.П. Дмитриев, Н.В. Иванцевич и др.; под общей редакцией B.C. Шебшаевича - 2е изд. -М: Радио и связь, 1993. - 408 с.

2. Яценков, B.C. Основы спутниковой навигации. Системы GPS NAVS-TAR и ГЛОНАСС. / B.C. Яценков - М: Горячая линия-Телеком, 2005. -272 с.

3. Соловьев Ю.А. Спутниковая навигация и ее приложения. / Ю.А. Соловьев. - М.: Эко-Трендз, 2003. - 326с.

4. Радиотехнические системы. Учебник / Ю.М. Казаринов и др.; под ред. Ю.М. Казаринова. - М.: Издательский центр «Академия», 2008. - 529 с.

5. Groves, Paul D. Principles of GNSS, inertial and multisensor integrated navigation systems. / Paul D. Groves. - Artech House, 2008. - 523 p.

6. Чуров, Е.П. Спутниковые системы радионавигации / Е.П. Чуров. - М.: Сов.радио, 1977.-392 с.

7. Интерфейсный контрольный документ ГНСС ГЛОНАСС. Редакция 5.1. - М.: КНИЦ, 2008.-74с.

8. Глобальная спутниковая навигационная система ГЛОНАСС. / Под ред. В.Н. Харисова, А.И. Перова, В.А. Болдина. - М.: ИПРЖР, 1998.-400 с.

9. Волков, Н.М. Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС. / Н.М. Волков, Н.Е. Иванов, В.А. Салищев // Успехи современной радиоэлектроники. - 1997. - №1. - С. 51-59

10. Klimov, V. Characteristics of GLONASS system with GLONASS-K satellite. / V. Klimov, et. al. // ICAO NSP, WGW /WG1. - 2004. - 25 May - 4 June -pp.37-43

И. Ипатов, В.П. Широкополосные системы и кодовое разделение сигналов. Принципы и приложения. Пер. с англ. / В.П. Ипатов - М.: Техносфера, 2007.-487 с.

12. S. G. Revnivykh. GLONASS Status and Progress. [Электронный ресурс] / S. G. Revnivykh // Presentation on the 48th CGSIC Meeting. - 2008. - Режим доступа: http://www.navcen.uscg.gov/pdf/cgsicMeetings/48/Reports/International %20Subcommittee/%5B24%5D%20GLONASS%20CGSIC%2016.09.2008.pdf

13. S. G. Revnivykh GLONASS Status and Progress. [Электронный ресурс] / S. G. Revnivykh // Presentation on the 50th CGSIC Meeting. -2010. - Режим доступа: http://www.navcen.uscg.gov/pdf/cgsicMeetings/50/%5B3%5DCGSIC _GLONASS_Revnivykh_20_09_2010.pdf

14. G. Stupak. GLONASS status and development plans. [Электронный ресурс] / G. Stupak // Presentation on the 5th ICG Meeting. 2010. - Режим доступа: http://www.unoosa.org/pdf/icg/2010/ICG5/18october/03.pdf

15. Ekaterina Oleynik. GLONASS Status and Modernization. [Электронный ресурс] / Ekaterina Oleynik, Sergey Revnivykh // Presentation on the 51th CGSIG Meeting. -2011. - Режим доступа: http://www.navcen.uscg.gov/pdf/cgsicMeetings/ 51/3_GL0NASS_CGSIC_01eynik.pdf

16. Sergey Revnivykh. GLONASS Status and Modernization. [Электронный ресурс] /Sergey Revnivykh// Presentation on the 6th ICG Meeting. - 2011. - Режим доступа: http://www.oosa.unvienna.org/pdf/icg/201 l/icg-6/3.pdf.

17. Urlichich, Y. GLONASS Modernization. [Электронный ресурс] /Y.Urlichich, V.Subbotin, G. Stupak et al. // GPS world. - 2011. - Режим доступа: http://gpsworld.com/glonass-modernization-12232/.

18. Urlichich, Y. Developing strategies for the future. [Электронный ресурс] /Y.Urlichich, V.Subbotin, G. Stupak et al И GPS world. - 2011. - Режим доступа: http://gpsworld.com/innovation-glonass-l 1405/.

19. Hofmann-Wellenhof, В. GNSS - Global Navigation Satellite Systems GPS, GLONASS, Galileo, and more. / B. Hofmann-Wellenhof, H. Lichtengger, E. Walse - SpringerWeinNewYork, 2008. - 516 p.

20. Understanding GPS: principles and applications. 2nd ed. / E. Kaplan, C. He-garty. - ARTECH HOUSE, INC.,2006. - 726 p.

21. Global positioning system directorate systems engineering ¿¿integration interface specification IS-GPS-200. Navstar GPS space segment / Navigation user interface. 5-Sept-2012 - 217 p.

22. Global Positioning Systems, Inertial Navigation, and Integration. / M.S. Grewal, L.R. Weill, A.P. Andrews. - John Wiley & Sons, Inc., 2001. - 392 p.

23. GPS. Theory, Algorithms and Applications. 2nd ed. / Guochang Xu. - Springer, 2007. - 340 p

24. Global positioning system directorate systems engineering &integration interface specification IS-GPS-800C. Navstar GPS space segment / User segment L1C interface. 5-Sept-2012 - 119 p.

25. Global positioning system directorate systems engineering ¿¿integration interface specification IS-GPS-705C. Navstar GPS space segment / User segment L5 interface. 5-Sept-2012 - 96 p.

26. Betz, J.W. Description of the L1C signal. / J.W. Betz et al. // ION GNSS

th

19 International Technical Meeting of the Satellite Division, 26-28 September, 2006.-pp. 2080-2091.

27. Fontana, R.D. The new L2 civil signal. / R.D. Fontana, W. Cheung, P.M. Novak, T.A. Stansell //ION GPS 2001, 11-14 September 2001.-pp. 134-139.

28. Tran, M. Performance evaluation of the new GPS L5 and L2 civil (L2C) signals / M. Tran // Navigation Journal of the Inst, of Navigation. - 2004. - No.3. -V. 51.-pp. 7-14.

29. European GNSS (Galileo) open service. Signal in space. Interface control document. OS SIS ICD, issue 1. Sept. 2010.- 196 p.

30. Avila-Rodriguez, J.A. The MBOC Modulation: final touch to the Galileo frequency and signal plan. / J.A. Avila-Rodriguez, G.W. Hein et al.// Proceedings of ION GNSS 2007. - 2007. - 24-27 April.

31. Hein, G.W. MBOC: the new optimized spreading modulation recommended for Galileo LIO and GPS L1C. / G.W. Hein, J.A. Avila-Rodriguez et al. // Presentation on Proceedings of IEEE/ION PLANS 2006. - 2007. -24-27 April.

32. Beidou navigation satellite system. Signal in space. Interface control document. Open service signal В И (version 1.0). December 2012. - 77 p.

33. COMPASS/BeiDou Navigation Satellite system. [Электронный ресурс] / China Navigation project center // Presentation on International committee on GNSS, 14 July, 2008.

34. COMPASS view on compatibility and interoperability / China National Administration of GNSS and Application // Presentation on ICG working group A meeting on GNSS interoperability. - 2009. - 30-31 July. Режим доступа: http://www.oosa.unvienna.org/pdf/icg/2009/workgroupinterop/04.pdf

35. BeiDou navigation satellite system and international activities. [Электронный ресурс] // Presentation on workshop on space application for disaster risk reduction and management. 2013. -March. Режим доступа: http://www.unescap.org/idd/events/2013-JAXA-back-to-back-ws-on-Space-Application-for-DRM-and-2nd-ws-on-use-of-mgnss/(3)Geng&Guangchen-Beidou-navigation.pdf.

3 6. Launch Result of the First Quasi-Zenith Satellite 'MICHIBIKI' by H-IIA Launch Vehicle No. 18. [Электронный ресурс] // JAXA Press Release. - 2010. - Sept. 11-Режим доступа: http://www.jaxa.jp/press/2010/09/20100911_h2afl8_e.html.

37. Inaba, N. Design Concept of Quasi Zenith Satellite System. [Электронный ресурс] / N. Inaba, A. Matsumoto, H. Hase, S. Kogure, M. Sawabe, K. Terada // 58th IAC, International Space Expo. -Sept. 24-28. - 2007. - IAC-07-B2.1.03.

38. Quasi-Zenith Satellite System. Navigation Service. Interface specification QZSS (IS-QZSS), March 27, 2013 - 225 p.

39. Quasi-Zenith Satellite System. [Электронный ресурс] // Proceedings of the 50th Session of Scientific & Technical Subcommittee of UNCOPUOS. - 2013. Режим доступа: http://www.oosa.unvienna.org/pdf/pres/stsc2013/tech-39E.pdf.

40. Indian Regional Navigation Satellite System (IRNSS). [Электронный ресурс]// ISRO Newsletter. - 2012. - January-June. Режим доступа: http://www.isro.gov.in/newsletters/contents/spaceindia/jan2012-jun2012/article5.htm.

41. PSLV-C22 Successfully Launches IRNSS-1A. India's First Navigation Satellite. [Электронный ресурс] // ISRO Press Release. - 2013. - 02 July. Режим доступа: http://www.isro.org/pressrelease/scripts/pressreleasein.aspx7Jul02_2013.

42. Maijthiya, P. Indian Regional Navigation Satellite System. / P. Maijthiya, K. Khatri, J.H. Hota // Inside GNSS, January/February, 2011. - pp. 40-46.

43. Shivakumar, S. IRNSS Satellite Navigation Program. [Электронный ресурс] / S. Shivakumar // Proceedings of the 49th Session of UNCOPUOS-STSC. -2012. Режим доступа: http://www.oosa.unvienna.org/pdf/pres/stsc2012/tech-43E.pdf

44. Регламент ITU, 2008.

tb

45. Results of the 7 Resolution 609 meeting, Toulouse. [Электронный ресурс] - 2010. - June. Режим доступа: http://www.itu.int/en/ITU-R/space/RES609/ 7th_res-609_results.pdf

46. «Исследование направлений расширения функциональных возможностей системы ГЛОНАСС»: отчет о НИР. - СПб: ОАО «Российский институт радионавигации и времени (РИРВ)», 2011.

47. Рекомендация ITU-R RA.769-2. [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/ra/R-REC-RA.769-2-200305-I! !PDF-E.pdf.

48. Ipatov, V.P. GLONASS CDMA: Some proposals on signal formats for future GNSS air interface. / Ipatov V.P., Shebshaevich B.V. // Inside GNSS - 2010. -2010.-pp. 46-51.

49. Ipatov, V.P. Spectrum-compact signals: a suitable option for future GNSS. / Ipatov V.P., Shebshaevich B.V. // Inside GNSS -2011. - January/February -pp. 47-53.

50. Peiplu, J.M. A concept for GNSS2: improving accuracy and availability for better addressing mass market. / J.M. Peiplu, N. Marchal // Proceedings of ION GPS, 9th International technical meeting. - 1996. - v.2. - pp. 1511 - 1519.

51. Schmitz-Peiffer, A. Assessment on the use of C-band for GNSS within the European GNSS evolution program. / A. Schmitz-Peiffer, L. Stopfkuchen et al. // Proceedings of ION GNSS, 21st international technical meeting of the satellite division. - 2008. - pp. 2189-2198.

52. Schmitz-Peiffer, A. Arcitecture for a future C-band/L-band GNSS mission. Parti: C-band services, space and ground segment, overall performance. / Schmitz-Peiffer A., Stopfkuchen L., Floch J.-J. et al. // Inside GNSS. - 2009. May/June -pp.47-55.

53. Mateu, I. A search for spectrum: GNSS signals in S-band. Part 1. / Mateu I., Paonni M., Issler J.-L. et al. // Inside GNSS - 2010. - September - pp.65-71.

54. Mateu, I. A search for spectrum: GNSS signals in S-band. Part 2. / Mateu I., Paonni M., Issler J.-L. et al. // Inside GNSS - 2010. - October - pp.46-53.

55. Avila-Rodriguez, J.A. Architecture for a future C-band/L-band GNSS mission. Part 2: Signal considerations and related user terminal aspects. / Avila-Rodriguez J.A., Won J.-H., Wallner S. et al. // Inside GNSS -2009. - July/August -pp. 52-63Í.

56. Рекомендация ITU-R. M.1643. [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/rn/R-REC-M. 1643-0-200306-1! !PDF-E.pdf

57. Hein, G.W. Envision for future GNSS system of systems. Part 3: a role of C-band. / G.W. Hein, M. Irsigler, J.A. Avila-Rodrigues et al. // Inside GNSS. -2007. - May/June. - pp. 64-73.

58. Li, B. China's regional navigation satellite system - CAPS. / B. Li, A.G. Dempster // Inside GNSS. - 2010.- June. - pp. 59-63.

59. «Исследование возможности создания радиоканала для высокочастотной коррекции курса корабля по излучению космических аппаратов спутниковой навигационной системы «ГЛОНАСС-К»»: отчет о НИР. - СПб: ОАО «Российский институт радионавигации и времени (РИРВ)», 2005. - 103 с.

60. Гайворонский, Д.В. Разработка предложений по модернизации пользовательского радиоинтерфейса спутниковой радионавигационной системы ГЛОНАСС: дис. канд. техн. наук: 05.12.14 / Гайворонский Дмитрий Вячеславович.-СПб, 2010.- 183 с.

61. Бондаренко, В.Н. Сравнительный анализ способов передачи данных в широкополосных навигационных системах с частотно-манипулированными шумоподобными сигналами. / В.Н. Бондаренко // Journal of Siberian federal university. Engineering ¿¿Technologies. -2008. - Vol.1, -pp.92-100.

62. Бондаренко, В.Н. Перспективные способы модуляции в широкополосных радионавигационных системах / В.Н. Бондаренко, А.Г. Клевлин, Р.Г. Галеев // Journal of Siberian federal university. Engineering ¿¿Technologies. -2011.-Vol.4.-pp. 17-24.

63. Su, C. A substitute for BOC modulation based on SS-CPM / C. Su, S. Guo, H. Zhou // Advances in space and research. - 2013. - Vol.51, - pp. 942-950.

64. Фрэнке, Л. Теория сигналов. Пер. с англ. / JI. Фрэнке; под ред. Д.Е. Вакмана. - М.: «Сов. радио», 1974. - 344 с.

65. Школьный, Л.А. Оптимизация формы огибающей радиоимпульса по минимуму внеполосных излучений / Л.А. Школьный // Радиотехника. - 1975. - №6. -т.ЗО. - С. 12-15.

66. Вальдман, Д.Г. Комплексный подход к решению задачи синтеза спектрально-эффективных сигналов. / Д.Г. Вальдман // Спутниковые системы связи и навигации: Труды Международной научно - практической конференции выставки, Красноярск. - 1997. - С.8-17.

67. Гуревич, М.С. Сигналы конечной продолжительности, содержащие максимальную долю энергии в заданной полосе частот / М.С. Гуревич // Радиотехника и электроника. - 1956. -№3.- С.313-319.

68. Chalk, J.H.H. The optimum pulse-shape for pulse communication / J.H.H. Chalk // Proceedings of the IEEE-Part III: Radio and Communication Engineering. - 1950. - Vol.97, -pp.88-92.

69. Slepian, D. Prolate Spheroidal Wave functions, Fourier Analysis and uncertainty / D. Slepian, H.O. Pollak. // The Bell systems technical journal. - 1961. -Jan. -pp. 43-63.

70. Гуревич, M.C. Спектры радиосигналов / M.C. Гуревич. - М.: Связьиз-дат, 1963.-312 с.

71. Немировский, Э.Э. Полосно-эффективное кодирование и модуляция для гауссовского канала связи. Ч. II. / Э.Э. Немировский, СЛ. Портной // Зарубежная радиоэлектроника. - 1985. -№2 - С. 30 - 41.

72. Вальдман, Д.Г. Синтез спектрально-эффективных сигналов с заданными частотно-временными характеристиками для систем связи. / Д.Г. Вальдман, С.Б. Макаров, В.И. Теаро // Техника радиосвязи. - 1997. - Вып. 3. - С.22-33.

73. Макаров, С.Б. Передача дискретных сообщений по радиоканалам с ограниченной полосой пропускания. / Макаров С.Б., Цикин И.А. - М.: Радио и связь, 1988.-304 с.

74. Aulin, Т. Continuous phase modulation - part I: full response signaling / T. Aulin, C.W. Sundberg // IEEE Trans, on communications. - 1981.- Vol. COM-29. -№3. - P. 196-209.

75. Aulin, T. Continuous phase modulation - part II: part response signaling / T. Aulin, C.W. Sundberg // IEEE Trans, on communications. - 1981. - Vol. COM-29. -№3. - P. 210-225.

76. Ипатов, В.П. Эквивалентность задач синтеза двоичных шумоподобных сигналов с фазовой и минимальной частотной манипуляцией. / В.П. Ипатов, В.И. Корниевский, В.К. Шутов // Радиотехника и электроника. - 1989. - №7 -Т. 34.-С. 1402-1407.

77. Ипатов, В.П. Условия сводимости частотной манипуляции к эквивалентной фазовой. / В.П. Ипатов, В.Д. Платонов // Радиотехника и электроника. - 1993. - Вып. 7.-Т. 38.-С. 1316-1318.

78. Gronemeyer, S.A. MSK and Offset QPSK Modulation. / S.A. Gronemeyer,

A.L. McBride // IEEE Trans, on Comm. - 1976. - Vol. COM-24. - No.8. -pp. 809 - 820.

79. Ипатов, В.П. Системы мобильной связи / В.П. Ипатов, В.К. Орлов, И.М. Самойлов, В.Н. Смирнов; под ред. проф. Ипатова В.П. - М.: Горячая линия-Телеком, 2003. - 272 с.

80. Гоноровский, И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. / И.С. Гоноров-ский-М.: Радио и связь, 1987. - 513 с.

81. Артамонов, А.А. Спектральные характеристики случайных последовательностей зависимых ФМ - сигналов с огибающей, описываемой полиномами n-ой степени. / А.А. Артамонов, И.Л. Косухин, С.Б. Макаров // Техника средств связи. Серия «Техника радиосвязи». - 1990. - Вып.8. - С.51-63.

82. Amoroso, F. Pulse and spectrum manipulation in minimum (frequency) shift keying (MSK) format. / F. Amoroso // IEEE Trans, on communications. - 1976. -Vol. COM-24. - № 3. - P. 381-384.

83. Ponsonby, J. E. B. Impact of spread spectrum signals from the Global Satellite Navigation System GLONASS on radio astronomy: problem and proposed solution / J. E. B. Ponsonby // Spread spectrum techniques and applications. IEEE ISSSTA'94. IEEE Third Int. Symp., 4-6 July. - 1994. - Vol. 2. - P. 386-390.

84. Волков, Л.Н. Системы цифровой связи. / Л.Н. Волков, М.С. Немиров-ский, Ю.С. Шинаков - М.: Эко-трендз, 2005. - 392 с.

85. Базаров, И.Ю. Анализ интерференционных эффектов при нелинейной обработке суперпозиции шумоподобных сигналов / И.Ю. Базаров,

B.П. Ипатов, И.М. Самойлов // Радиотехника и электроника - 1997. - Т.42, №5. - С.612-616.

86. Прокис, Дж. Цифровая связь. Пер. с англ. / Дж. Проксис. - М.: Радио и связь, 2000. - 800 с.

87. Скляр, Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Пер. с англ. / Б. Скляр. - М.: Вильяме, 2003. - 1104 с.

88. Perrins, E. РАМ representation of ternary CPM. / E. Perrins, M. Rice // IEEE Trans, on communications. - 2008. - Vol. 56. - № 12. - P. 2020-2040.

89. Bennet, W. R. Spectral density and autocorrelation functions associated with binary FSK. / W. R. Bennet, S. Rice // Bell system technical journal. - 1963 -Sept. - Vol. 42. - P. 2355-2385.

90. Ипатов, В.П. Спектрально-эффективные CDMA - сигнатуры и помеха множественного доступа. / В.П. Ипатов, А.Б. Хачатурян // Радиотехника. -2012.-№7.-С. 9-13.

91. 3 generation partnership project; technical specification group GSM/EDGE radio access network; physical layer on the radio path; general description (Release 12) / 3GPP TS 45.001 V. 12.0.0. - 2013 - Aug. - 44 p.

92. Murota, K. GMSK modulation for digital mobile radio telephony. / K. Mu-rota, K. Hirade // IEEE Trans, on Comm. - 1981. -Vol. COM-29. - No.7. -pp. 1044-1050.

93. Ипатов, В.П. Периодические дискретные сигналы с оптимальными корреляционными свойствами. / В.П. Ипатов. - М.: Радио и связь, 1992. -152 с.

94. Радиотехнические системы: учебник для вузов. / Ю.П. Гришин, В.П. Ипатов, Ю.М. Казаринов им др.; под ред. Ю.М. Казаринова - М.: Высшая школа, 1990.-495 с.

95. Игнатьев, Ф.В. Модуляция с непрерывной фазой при наличии памяти: аддитивное разложение и спектральная эффективность / Ф.В. Игнатьев, В.П. Ипатов, А.Б. Хачатурян // Известия вузов России. Радиоэлектроника. - 2012. - Вып. 5. - С. 3-8.

96. Ипатов, В.П. Потенциальная точность измерения запаздывания сигнала в присутствии многолучевой помехи. / В.П. Ипатов, А.А. Соколов, Б.В. Шебшаевич // Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. - 2011. - №2. - С. 18-25.

97. Бондаренко, В.Н. Точность измерения задержки шумоподобных сигналов с ограниченных спектром. / В.Н. Бондаренко, В.И. Кокорин, А.Г.Клевлин // Известия вузов России. Радиоэлектроника. - 2011. - Вып.1 - С.38-45.

98. Ипатов, В.П. Потенциальная точность измерения запаздывания сигнала с минимальной частотной модуляцией в присутствии многолучевой помехи. / В.П. Ипатов, А.А. Соколов// Известия вузов России. Радиоэлектроника. -2011.-Вып. 6-С. 13-19.

99. Ипатов, В.П. Точность измерения запаздывания спектрально-эффективных сигналов с полным и частичным откликами. / В.П Ипатов, А.Б. Хачатурян // Известия вузов России. Радиоэлектроника. - 2013. - Вып. 2. - С. 13-18.

100. Соколов, А.А. Нейтрализация многолучевых помех в РНС космического базирования: дис. канд. техн. наук: 05.12.14 / Соколов Андрей Андреевич. -СПб, 2012.- 167 с.

101. Титов, А.В. Об одном методе измерения временного положения импульса. / А.В. Титов, Ю.Д. Ульяницкий // Известия вузов СССР. Радиоэлектроника. - 1969. -т. 1969. -№12.

102. Бондаренко, В.Н. Временной дискриминатор шумоподобного сигнала с минимальной частотной модуляцией MSK-BOC. / В.Н. Бондаренко, Р.Г. Га-леев, Т.В. Краснов // Радиотехника. - 2013. -№6. - С.89-92.

103. Pursley, M. В. Introduction to digital communications. / M. B. Pursley. -Englewoods Cliffs, NJ: Prentice Hall, 2005. - 356 p.

104. «Исследование методов уплотнения сигналов, передаваемых на одной несущей, применительно к перспективным сигналам спутника «ГЛОНАСС-К»»: отчет о НИР. - СПб: «ОАО Российский институт радионавигации и времени (РИРВ)», 2010. - 103с.

105. Цифровая обработка сигналов. / А. Б. Сергиенко.-.СПб.: Питер, 2002. -608 с.

106. Ступак, Г.Г. Новые открытые навигационные радиосигналы с кодовым разделением и структура навигационных сообщений системы ГЛОНАСС. / Г.Г. Ступак, A.A. Поваляев // Новости навигации. - 2013. -№4. - c.l 1.

107. Волошин, С.Б. К выбору сигнатурных ансамблей для нового поколения радиоинтрфейса системы ГЛОНАСС / С.Б. Болошин, Д.В. Гайворонский, В.П. Ипатов, И.М. Самойлов, Б.В. Шебшаевич // Известия вузов России. Радиоэлектроника. - 2009. -№6. - С.44-55.