黄 星， 赵 利， 蔡成林， 唐俏笑， 陈振林

(桂林电子科技大学 信息与通信学院，广西 桂林 541004)

目前，伪卫星自主组网定位技术都是利用卫星导航定位的原理，系统内各个伪卫星必须达到时钟同步才能进行定位，组网内各基站间的钟差会直接影响最后的定位精度[1]。理论上，1 ns的时钟同步误差相当于10～30 cm的定位误差。

为了达到高精度的时钟同步，文献[2]针对GPS星载原子钟噪声特点，利用卡尔曼滤波和最小二乘法对钟差进行预测及估计，而没有对钟差进行修正。文献[3]建立自然选择粒子群融合算法仿真模型并结合卡尔曼滤波算法实现网络内各节点的时钟同步，但是在多核环境中其算法运行时间长，难以满足实时性的要求。文献[4]针对晶振受周围环境的影响，致使标称值与实际值不吻合的问题，提出自适用同步控制算法，并通过DSP实现时钟同步，该方案只在有线的条件下完成，受通信线的限制。文献[5]利用双天线对时钟同步进行了探讨，通过在同一伪卫星上两个发射天线采用同一时钟基准消除钟差的影响，没有对时钟同步做更深入的研究。文献[6]采用了卡尔曼滤波和跟踪迭代算法对两路时钟信号进行同步，但是该方法仅仅实现的是伪卫星辅助导航卫星，而没有实现伪卫星自主组网定位。

本文提出一种混合优化算法(Hybrid Optimizing Algorithm，HOA)，利用双天线与接收机组成的三角形，消除载波相位定位中整周模糊度的影响，并通过载波相位观测方程和最小二乘法(Least Square，LS)解算出各伪卫星基站间的钟差，然后利用卡尔曼滤波算法(Kalman Filter，KF)对解算出的钟差进行处理，最后将处理后的钟差进行粒子滤波，实现伪卫星间高精度的时钟同步。……