石立国, 王竹刚, 熊蔚明

(1. 中国科学院空间科学与应用研究中心, 北京 100190;

2. 中国科学院大学, 北京 100190)



GMSK+PN信号信噪比估计

石立国1,2, 王竹刚1, 熊蔚明1

(1. 中国科学院空间科学与应用研究中心, 北京 100190;

2. 中国科学院大学, 北京 100190)

摘要：针对数传、测距一体化的调制方式高斯最小频移键控复合伪码测距(Gaussian minimum shift keying+pseudo-noise, GMSK+PN)信号的信噪比估计,提出了一种精度较高、复杂度较低的快速算法。该算法采用层状结构分解的方式,将信号分解为若干信号单元,对每一个分解的信号单元进行功率分配计算或信噪比估计,最后快速准确地计算出整个信号的信噪比。信噪比在 1~13 dB之间时,估计误差小于0.5 dB。利用Simulink仿真工具,验证了该算法的有效性。

关键词：高斯最小频移键控; 再生伪码测距; Tausworthe码; 空间数据系统咨询委员会; 信噪比

0引言

分布式卫星系统要实现编队飞行,需要在测定子卫星之间相对位置的同时,还要求有子卫星间的数据交互。测距、通信一体化设计在许多卫星通信系统中都有涉及,例如中国科学院空间科学与应用中心的深空应答机。但其采用的一体化设计方案是时分复用的方式,无法实现同时完成测距和通信两种任务。目前,空间数据系统咨询委员会(consultative committee for space data systems,CCSDS)正在酝酿一种可以同时传输高码率数传信号和测距信号的技术体制。它采用高斯最小频移键控(Gaussian minimum shift keying,GMSK)[1]进行数传信号的传输,采用再生伪码(pseudo-noise, PN)进行测距[2],被称为高斯最小频移键控复合伪码测距(Gaussian minimum shift keying+pseudo-noise,GMSK+PN)调制方式[3],并成为NASA月球任务的备选方案之一[4-7]。……