程俊兵

太原理工大学大数据学院，山西 太原 030600

全球导航卫星系统是智慧交通、物联网、无人驾驶等新一代信息技术的时空基础设施，已经被广泛应用于车辆导航、地理测绘、灾害预警等民用和军事领域。随着我国自主开发建设的北斗导航卫星系统的快速推广和不断完善，人们对BDS精密定位的可靠性、连续性，特别是实时性要求日益提高。然而，人们工作生活的场所大多处于BDS信号被遮挡和反射的城市峡谷等复杂环境中，遮挡和反射产生的多径和非视距效应导致接收机捕获时间延长、定位精度下降，甚至出现频繁失锁和周跳等严重影响精密定位性能的现象。论文围绕如何提高复杂环境中BDS精密定位实时性开展研究，主要内容如下：

(1) BDS三频信号线性组合可以提高信息冗余度、扩大波长、减小电离层延迟等误差，在复杂环境中三频组合也会增加卫星信号捕获时间和检测错误率。论文利用捷联惯性导航系统(strap-down inertial navigation system,SINS)与BDS优势互补性强和BDS信号具有稀疏性的特点，提出了一种基于压缩感知(compressed sensing,CS)的SINS辅助BDS卫星信号快速捕获方法：首先，利用SINS速度信息缩小BDS信号的多普勒频率搜索范围；然后，在稀疏化BDS信号的基础上，应用CS理论依次以粗捕获和精捕获方式测量BDS信号，实现输入信号信噪比不变前提下快速确定码相位；最后，对提出方法与另外两种经典捕获方法进行对比性测试，结果表明提出方法能提高BDS卫星信号捕获检测概率、减小平均捕获时间。……