Содержание к диссертации
Введение
Обзор тенденций в развитии навигационных сигналов ГНСС 13
1.1 Обзор старых сигналов существующих ГНСС 13
1.2 Анализ новых идей в развитии перспективных сигналов ГНСС 23
1.2.1 Информационная и пилотная компоненты навигационных сигналов ...23
1.2.2 Меандровая поднесущая модуляция 29
1.2.3 Оверлейное кодирование 35
1.2.4 Новые виды псевдослучайных последовательностей 40
1.2.5 Многопозиционные сигналы 44
1.3 Направления развития системы ГЛОНАСС и требования к перспективным сигналам 48
2 Исследование корреляционных свойств сигналов ГНСС 53
2.1 Виды псевдослучайных последовательностей, применяемых в ГНСС...55
2.2 Исследование корреляционных свойств дальномерного кодирования...60
2.2.1 Дальномерные коды длиной 4092 символа 60
2.2.2 Дальномерные коды длиной 10230 символов 67
2.3 Исследование корреляционных свойств оверлейного кодирования 75
3 Исследование методов повышения помехоустойчивости передачи навигационного сообщения в сигналах ГНСС 88
3.1 Повышение помехоустойчивости путем применения многопозиционных сигналов в ГНСС 88
3.2Формирование многопозиционных сигналов ГНСС 95
З. ЗКаскадные коды на основе ортогональных многопозиционных сигналов 99
3.4Повышение помехоустойчивости сигналов ГНСС путем передачи
сигнала словной синхронизации в пилотном канале 106
Заключение 108
Список использованных источников
- Информационная и пилотная компоненты навигационных сигналов
- Многопозиционные сигналы
- Дальномерные коды длиной 4092 символа
- ЗКаскадные коды на основе ортогональных многопозиционных сигналов
Введение к работе
Актуальность работы
Начало XXI столетия характеризуется интенсивным развитием глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС), их создание многими странами и использованием во многих отраслях экономики, инфраструктуры, обороны, культуры, туризма и других сторон жизни человечества. На данный момент происходит модернизация американской ГНСС GPS и развертывание новых систем: европейской GALILEO и китайской COMPASS. Продолжается развертывание японской ГНСС QZSS, являющейся региональным дополнением к системе GPS.
Существующая скорость и помехоустойчивость передачи информации о параметрах движения спутникового созвездия ГЛОНАСС становится тормозом для повышения точности и оперативности позиционирования потребителей навигационных услуг. В связи с развитием системы ГЛОНАСС и освоением других частотных диапазонов появилась возможность создавать и использовать сигналы с новыми свойствами, обеспечивающими повышение скорости и помехоустойчивости передачи информации в условиях кодового разделения каналов. Таким образом, процесс развития системы ГЛОНАСС обуславливает актуальность исследований методов обеспечения помехоустойчивости и скорости передачи информации, включая снижение помех множественного доступа (ПМД) при передаче сигналов с кодовым разделением каналов, учитывающих присущие ГЛОНАСС ограничения.
Объектом исследования является система совмещенной передачи информации о параметрах движения спутникового созвездия ГЛОНАСС и информации для дальнометрии.
Предметом исследования являются теоретические и практические вопросы повышения скорости и помехоустойчивости передачи информации о параметрах движения спутникового созвездия ГЛОНАСС, совмещенной с информацией для дальнометрии, на основе выбора соответствующего множества сигналов.
Целью диссертации является исследование способов обеспечения низкого уровня ПМД при кодовом разделении каналов, а также высокой скорости передачи информации о параметрах движения спутникового созвездия ГЛОНАСС при обеспечении высокой точности дальнометрии путем выбора сигналов кодового разделения каналов, используемых совместно для дальнометрии, и способа их оверлейного кодирования с учетом доплеровских частотных сдвигов между сигналами, принимаемыми от разных космических аппаратов; вариантов предварительного помехоустойчивого кодирования информации о параметрах движения спутникового созвездия ГЛОНАСС.
Задачи диссертации
-
Анализ структуры, методов формирования и характеристик навигационных и информационных сигналов в существующих и модернизируемых ГНСС.
-
Исследование свойств псевдослучайных последовательностей (ПСП), применяемых в навигационных и информационных сигналах с кодовым разделением, и формулировка предложений по выбору типов ПСП в перспективных сигналах ГЛОНАСС.
-
Исследование свойств оверлейных кодов, применяемых в навигационных и информационных сигналах современных ГНСС, и разработка предложений по оверлейному кодированию в перспективных сигналах ГЛОНАСС.
-
Анализ существующих и разработка новых методов повышения помехоустойчивости передачи информации в перспективных сигналах ГЛОНАСС.
Методы исследования Для решения поставленных в диссертационной работе задач были использованы методы теории сигналов и методы математического моделирования.
Научная новизна диссертационной работы состоит в:
-
Результатах сравнительного анализа применения различающихся и одинаковых оверлейных кодов в навигационных и информационных сигналах разных навигационных космических аппаратов
-
Результатах сравнительного анализа нового метода использования ортогональных многопозиционных сигналов и кода Рида-Соломона с существующими методами повышения помехоустойчивости передачи информации о параметрах движения спутникового созвездия.
-
Обоснованности, на основе анализа структуры навигационных и информационных сигналов, переноса сигнала словной синхронизации в пилотный канал.
Практическая ценность работы состоит:
-
В обосновании возможности применения простых схем генерации дальномерных кодов в навигационных и информационных сигналах с кодовым разделением каналов.
-
В рекомендации применения различающихся оверлейных кодов в навигационных и информационных сигналах разных космических аппаратов по сравнению с применением одинакововых оверлейных кодов, что при длине периода дальномерного кода 10230 символов и длине оверлейного кода 100 символов, как предложено в системе Galileo, позволяет снизить максимальную величину ПМД на 11 дБ.
-
В полученных оценках преимуществ сочетания ортогональных многопозиционных сигналов с кодом Рида-Соломона: при вероятности битовой ошибки 10-6 энергетический выигрыш по сравнению со сверточным кодированием более 2,5 дБ, по сравнению с кодами Хемминга около 5 дБ, по сравнению с безызбыточным кодированием сигналов ФМ2 около 8 дБ.
-
В рекомендации передавать сигнал словной синхронизации в виде оверлейного кода пилотного канала, что позволит при сохранении прежней помехоустойчивости повысить скорость передачи информации о параметрах движения спутникового созвездия ГЛОНАСС на 17,6 %.
Внедрение результатов работы:
Результаты научных исследований и разработанные на их основе рекомендации использованы в отчете, выполненном для ОАО «Российская корпорация космического приборостроения и информационных систем» - головного разработчика бортового информационно-измерительного комплекса космических аппаратов ГЛОНАСС, о чём имеется соответствующий акт внедрения.
Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, трех приложений и библиографического списка. Она изложена на 134 страницах машинописного текста, содержит 53 рисунка, 4 таблицы, библиографический список включает 42 наименования.
Информационная и пилотная компоненты навигационных сигналов
В глобальных навигационных спутниковых системах (ГНСС) применяются специальные радиосигналы, предназначенные для проведения навигационных измерений. С помощью этих сигналов приемник непрерывно получает показания спутниковых часов и дополнительные данные, необходимые для решения навигационной задачи. В отличие от сигналов связных систем навигационные сигналы обладают рядом особенностей, обусловленных спецификой их применения.
Долгое время потребителям были доступны только сигналы двух систем - ГЛОНАСС и GPS. В обеих системах сигналы передаются в двух разных частотных диапазонах (L1 1,6 ГГц и L2 1,2 ГГц). Такой метод передачи применяется для того, чтобы специализированный потребитель, которому требуется повышенная точность, мог за счет двухчастотного приема компенсировать ионосферную ошибку. Поскольку ГНСС являются системами двойного назначения, в них присутствуют сигналы открытого и санкционированного доступа. В каждом диапазоне эти сигналы передаются двумя несущими сигналами на одной и той же частоте, но сдвинутыми друг относительно друга по фазе на 90. Таким способом обеспечивается ортогональность сигналов открытого и санкционированного доступа. Во всех сигналах несущее гармоническое колебание подвергается фазовой модуляции на 180 бинарными цифровыми видеосигналами [1].
Сигналы ГЛОНАСС и GPS различаются методами разделения каналов. В настоящее время в ГНСС ГЛОНАСС используется частотное разделение навигационных радиосигналов разных НКА в обоих диапазонах L1 и L2. НКА модификации «Глонасс-М» в диапазонах L1 и L2 излучают навигационные сигналы 2-х типов: сигнал стандартной точности (СТ), доступный любым потребителям и сигнал высокой точности (ВТ), доступный только специальным потребителям. Таким образом, в ГЛОНАСС существует четыре навигационных сигнала [1]:
Частотный метод разделения сигналов ГЛОНАСС обеспечивает низкий уровень внутрисистемных помех по соседнему каналу. При приеме навигационного радиосигнала, помехи, создаваемые радиосигналами на соседних литерах частоты, не превышают - 48 дБ при условии одновременного нахождения НКА, излучающих эти сигналы, в зоне видимости [2].
Несущее гармоническое колебание в навигационных сигналах модулируется периодической псевдослучайной последовательностью, которую также называют дальномерным кодом. Поскольку в сигналах ГЛОНАСС применяется частотное разделение, для приемника не важны взаимокорреляционные свойства дальномерных кодов, поэтому в данной системе используется одинаковый дальномерный код для сигналов всех НКА
Дальномерный код ГЛОНАСС сигнала СТ представляет собой последовательность максимальной длины (М-последовательность) регистра сдвига с периодом повторения 1 мс и скоростью передачи символов 511 кбит/с. Псевдослучайный дальномерный код снимается с 7-го разряда 9-ти разрядного регистра сдвига. Код начального состояния регистра сдвига соответствует наличию "1" во всех разрядах регистра. Образующий полином, соответствующий регистру сдвига, формирующему псевдослучайный дальномерный код, имеет следующий вид: G(x) = 1 + х5 + х9. Структура сигнала СТ приведена на рис. 1.2. Сигнал ВТ модулирован специальным кодом и не рекомендуется к использованию без согласования с Министерством
Для разделения спутниковых сигналов в системе GPS используется кодовый принцип. В диапазоне L1 излучаются два ортогональных (сдвинутых по фазе на 90) сигнала модулированных С/А и Р кодами. Гражданским потребителям доступен открытый С/А код. Сигнал в диапазоне L2 содержит только Р-код или зашифрованный имитостойкий Y-код, предназначенный для использования только специальными потребителями. Оба сигнала (С/А и Р) в диапазоне L1 модулируются двоичным кодом навигационного сообщения (передаются эфемериды НКА и альманах системы). Кроме старых сигналов в диапазоне L1 предполагается передавать новый гражданский сигнал L1C и военный сигнал М [3].
В диапазоне L2 излучается сигнал, который может быть модулирован либо дальномерным кодом (С/А кодом в синфазной составляющей и Р кодом в квадратурной составляющей) с наложенным кодом навигационных данных, либо только дальномерным кодом без навигационных данных [3]. Управление режимом излучения регулируется наземным сегментом контроля и управления. Отсутствие модуляции данного сигнала навигационным сообщением может быть использовано для повышения помехоустойчивости приемной аппаратуры. Это техническое решение можно считать прототипом пилотного канала в перспективных навигационных сигналах, рассмотренного в разделе 1.2.1. Кроме старых сигналов в диапазоне L2 может передаваться новый гражданский сигнал L2C и военный сигнал М. Размещение спектров старых и новых сигналов GPS в диапазонах L1 и L2 показаны на рис. 1.3.
Многопозиционные сигналы
Из-за модуляции случайной последовательностью информационных символов оказывается ограничен интервал времени накопления сигнала. Увеличение времени накопления способствует улучшению характеристик местоопределения приемника. Это может быть особенно ценно при проведении особо высокоточных измерений стационарными и малоподвижными приемниками, а также приемниками, работающими в сложной помеховой обстановке. Для таких приемников желательно проводить продолжительное накопление сигнала. Пилотная компонента обеспечивает такую возможность, в то время как в промодулированном случайными символами сигнале время накопления ограничивается скоростью передачи информационного потока и не превышает длительности одного символа.
Можно сделать вывод о том, что старый метод формирования навигационных сигналов удовлетворял существовавшим ранее не очень высоким требованиям к помехоустойчивости, поскольку при больших значениях отношения сигнал/шум дополнительная модуляция почти не ухудшала характеристики слежения за сигналом. С развитием техники появились требования к навигационным определениям при малых значениях отношения сигнал/шум, в том числе для приема сигналов внутри зданий (indoor navigation). Для таких условий приема наличие дополнительной цифровой модуляции представляет серьезную проблему .
Используя метод разделения навигационного сигнала на информационную и пилотную компоненты можно изменить структуру передаваемых данных так, чтобы дополнительно повысить их помехоустойчивость. В цифровом потоке, модулирующем информационную компоненту, символы навигационных данных появляются случайным образом, что приводит к описанным выше потерям. Однако, в составе цифрового потока некоторые символы, составляющие метку времени, заранее известны или предсказуемы. Следовательно, возможна передача этих символов в составе пилотной компоненты таким образом, чтобы это не вносило дополнительных потерь при приеме сигнала. Данное предложение подробно описано в главе 4.
Изменения в перспективных сигналах коснулись и метода модуляции несущей. Все старые навигационные сигналы использовали двоичную фазовую модуляцию BPSK (binary phase shift key). При этом каждый чип дальномерного кода представляет собой одиночный прямоугольный видеоимпульс. За время, прошедшее после развертывания систем были разработаны новые методы модуляции несущего колебания: BCS ( binary coded symbols), ВОС (binary offset carrier), MBOC (Mutiplexed binaiy offset carrier). Во всех этих методах чипы дальномерного кода имеют сложную форму и представляют собой набор прямоугольных видеоимпульсов.
При модуляции BCS (binary coded symbols) каждый чип дальномерного кода заменяется на определенную последовательность коротких импульсов, описываемую двоичным кодом/ Такой метод модуляции рассматривался при проектировании перспективных сигналов Galileo, но реализован не был [8].
Частным случаем BCS является широко используемый класс сигналов с меаидровой модуляцией ВОС (binaiy offset carrier). У этого класса сигналов каждый чип дальномерного кода представляет собой некоторый отрезок меандрового колебания, т.е. модулирующий двоичный код является периодической последовательностью [8].
В настоящее время во всей мировой литературе получила распространение практика обозначать частоты меаидровой поднесущей и тактовой частоты дальномерного кода с помощью чисел Pi и рс. ВОС(рь рс) означает, что используется частота меаидровой поднесущей fbub = Рг frcf и тактовая частота дальномерного кода fcilip= Рс frer, где fref - опорная (reference) частота, соответствующая тактовой частоте С/А-кода системы GPS. Все частоты, генерируемые в сигналах этой системы, кратны данной частоте. С некоторых пор во всех мировых ГНСС fref = 1,023 МГц принята в качестве единицы измерения частоты. fsub - частота поднесу щей (subcarrier) - частота модулирующего меандрового колебания. Эта величина обратно пропорциональна длительности периода меандра Tsub = 2т, где т - длительность прямоугольного импульса; fchip _ частота символов (chips) - частота следования символов модулируемой последовательности. Эта величина обратно пропорциональна длительности символа последовательности Tchip;
Например, ВОС(1,1), применяемый в сигналах GPS LICD означает, что частота поднесущей: В данном случае один чип модулируемой последовательности по длительности соответствует периоду модулирующего меандра, т. е. на длительности символа TchjP укладываются два импульса поднесущей т (рис. 1.7). Возможны случаи, когда на длительности чипа укладывается не целое число периодов модулирующей последовательности. Например, сигнал ВОС(6, 4), являвшийся одним из кандидатов для реализации в перспективных сигналах ГЛОНАСС. Его частота поднесущей: U = Pixfrcf = 6x1,023 МГц = 6,138 МГц, а частота символов модулируемой последовательности: W = РА = 4x1,023 МГц = 4,092 МГц.
При этом четыре чипа модулируемой последовательности по длительности соответствуют шести периодам модулирующего меандра, т. е. на длительности чипа укладываются три импульса поднесущей (рис. 1.8).
Дальномерные коды длиной 4092 символа
В меньших временных окнах оверлейные коды сигнала L1C GPS так же обладают хорошими свойствами. Так, например, на длительностях в 100 чип (1 с) уровень боковых пиков корреляции этих кодов не превышает -7 дБ, а на длительностях 200 чип (2 с) уровень этих пиков падает до -10.5 дБ [11].
Оверлейные коды, используемые в сигнале L5 GPS, являются 10 и 20 символьными последовательностями Ньюмена-Хаффмена соответственно nh(10)=l 111001010, nh(20)=00000100110101001110. Автокорреляционные функции 10 и 20 символьных последовательностей Ньюмена-Хаффмена [15], используемых в качестве оверлейных кодов в сигнале L5 GPS, показаны на рисунках 2.23, 2.24 соответственно. Длительности 10 и 20 символьных вторичных кодов, используемых в сигналах L5-I и L5-Q диапазона L5 GPS равны соответственно 10 и 20 мс. При таких длительностях, вторичные коды могут использоваться не только в целях синхронизации и ослабления интерференции с узкополосными помехами в аппаратуре потребителя, но и для измерения псевдодалыюстей в условиях низких отношений сигнал/шум. Последнее может быть реализовано путем когерентного накопления значений квадратурных корреляционных интегралов на периодах времени, равных длительностям вторичных кодов.
Длительности оверлейных кодов CS20i и CS4b используемых в сигналах Е5а-1 и Е5Ь-1 системы Galileo, равны соответственно 20 и 4 мс. При таких длительностях, оверлейные коды CS20i и CS4j могут использоваться не только в целях синхронизации и ослабления интерференции с узкополосными помехами в аппаратуре потребителя, но для измерений псевдодальностей в условиях низких отношений сигнал/шум. Оверлейные коды Galileo CS25[, CS100i_5o и CS1005i-ioo имеют длительность соответственно 200, 100 и 100 мс. Умеренно большая длительность этих кодов может использоваться для длительного когерентного накопления значений квадратурных корреляционных интегралов в аппаратуре потребителя в условиях очень низких отношений сигнал/шум, например для навигационных определений внутри помещений при низкой динамике перемещения потребителя.
Следует отметить, что в сигналах L1C GPS и E5a-Q и E5b-Q Galileo применяются большие ансамбли оверлейных кодов для дополнительной модуляции сигналов от разных НКА. В остальных сигналах, использующих оверлейное кодирование, применяется один и тот же оверлейный код для модуляции сигналов от всех НКА. Проведем исследование обоих вариантов формирования оверлейного кодирования на корреляционные свойства сигналов. К сожалению, длина оверлейных кодов в сигнале L1C GPS составляет 1800 символов, что при длине дальномерного кода 10230 символов дает общую длину двухслойного кода 18414000 символов. Такая большая длина исследуемой последовательности создает большие сложности при проведении моделирования, поэтому проведем исследование на примере оверлейных кодов CS100, применяемых в сигналах E5a-Q Galileo. Для этого случая вычислены величины лепестков ДАКФ и ДВКФ двухслойных кодов, полученных при использовании разных оверлейных кодов из ансамбля CS100 и при использовании одного и того же оверлейного кода CSlOOi [35]. Для анализа корреляционных свойств одинаковых и разных оверлейных кодов ансамблей на языке MATLAB были написаны специальные программы, приведенные в приложениях Б и В.
Для дальномерных кодов E5a-Q и разных кодов CS100 при шаге по частоте 1 кГц величины боковых лепестков: для ДАКФ р2тах= -12.2809 дБ, р2т= -57.4153 дБ, для ДВКФ р2т,х= -41.1863 дБ, р2т= -60.0450 дБ. Гистограммы распределения величин боковых лепестков ДАКФ и ДВКФ приведены на рисунках 2.27, 2.28.
Для дальномерных кодов E5a-Q и одинакового кода CSlOOi при шаге по частоте 1 кГц величины боковых лепестков: для ДАКФ р2тах= -12.9520 дБ, р2т= -57.4447 дБ, для ДВКФ р2тах= -29.8452 дБ, р2т= -59.8908 дБ. Гистограммы распределения величин боковых лепестков ДАКФ и ДВКФ приведены на рисунках 2.29, 2.30. 130 -120
Для дальномерных кодов на основе последовательностей Касами длиной 16367 символов, усеченных до длины 10230 символов и одинакового кода CS100] при шаге по частоте 0,1 кГц величины боковых лепестков: для ДАКФ р2тах= -12.952 дБ, р2т- -57.386 дБ, для ДВКФ р2тах= -31.528 дБ, р2т= -59.996 дБ. Гистограммы распределения величин боковых лепестков ДАКФ и ДВКФ приведены на рисунках 2.33, 2.34.
ЗКаскадные коды на основе ортогональных многопозиционных сигналов
Самым известным видом псевдослучайных последовательностей являются последовательности максимальной длины или М-последовательности. М-последовательности генерируются с помощью сдвигового регистра с обратными связями и сумматоров по модулю 2. Длина этих последовательностей N = 2Z - 1, где z - число разрядов регистра сдвига. М-последовательности обладают очень хорошими автокорреляционными свойствами: все боковые лепестки нормированной АКФ этих последовательностей одинаковой величины и равны -1/N, где N - длина периода последовательности. Благодаря автокорреляционным свойствам М-последовательности используются в качестве далыюмерных кодов в существующих сигналах с частотным разделением системы ГЛОНАСС. Однако, М-последовательности можно использовать только при частотном разделении каналов, поскольку взаимокорреляционные свойства у них плохие. Поэтому при разработке сигналов С/А GPS, где применяется кодовое разделение сигналов, для дальномерного кодирования были выбраны последовательности Голда. Эти последовательности получаются путем суммирования по модулю 2 двух разных М-последовательностей одинаковой длины. Коды Голда обладают хорошими взаимокорреляционными свойствами. Величина лепестков нормированных взаимокорреляционных
Существуют последовательности, генерируемые на основе М-последователыюстей, которые обладают лучшими корреляционными свойствами, чем последовательности Голда. Это последовательности Касами, которые получаются путем сложения по модулю 2 «длинной» М-последователыюсти с длиной регистра z и «короткой» М 57 последовательности с длиной регистра z/2. Максимальная величина лепестков нормированных взаимокорреляционпых функций у последовательностей Касами составляет «— [31]. Благодаря простоте генерации и хорошим корреляционным свойствам последовательности Касами представляют интерес для выбора дальномерных кодов в перспективных сигналах ГЛОНАСС.
В сигналах L5 GPS используются составные коды [18]. Для дальномерных кодов сигналов квадратурных компонент L5I и L5Q принята тактовая частота 10,23 МГц, что при длительности периода в 1 мс дает длину новой кодовой последовательности 10230 символов. Для формирования кодов использованы 13-разрядные регистры сдвига, которые дают период кодовой последовательности в 8191 символов.
Два регистра сдвига первоначально формируют две М -последовательности ХА и ХВ;. Образующие полиномы для данных последовательностей имеют вид: Длительность суммарного кода 10230 символов обеспечивается путем повторения начальных участков последовательностей ХА и ХВ;. Множество последовательностей ХВ, обусловлено различным выбором задержки битового потока с выхода генератора ПСП.
Всего для сигналов L5I и L5Q определено по 37 уникальных комплектов дальномерных кодов, из которых для использования в перспективных сигналов выбрано 32 комплекта [18].
В современных ГЫСС получает распространение способ формирования и использования псевдослучайных последовательностей, реализованный в сигналах Galileo и называющийся кодами, извлекаемыми из памяти, или «memory codes». Он состоит в том, что последовательности не генерируются аппаратурно на регистрах сдвига, а хранятся в памяти и последовательно вызываются оттуда. Такие последовательности подобраны специальным образом и задаются в табличном виде. Приемники, использующие «memory codes», являются более гибкими. Они в отличие от приемников с аппаратурно реализованными генераторами способны в случае смены дальномерных кодов загрузить в память новые последовательности и проводить обработку измененных сигналов. Однако такие приемники гораздо сложнее в реализации из-за большого объема требуемой памяти.
В GPS используется способ формирования дальномерных кодов, требующий меньший объем памяти приемника, чем в случае кодов, извлекаемых из памяти. Этот метод реализован в сигнале L1C GPS. Все дальномерные коды ансамбля L1C GPS образуются из уникальной последовательности Лежандра длиной 10223 бит с использованием 7-битной последовательности расширения кода до длины 10230, которая помещается в место, определяемое номером формируемого кода [24]. Последовательность Лежандра используется для формирования уникальных дальномерных кодов длиной 10230 символов. Данные коды называются кодами Вейла. Код Вейла образуется путём сложения по модулю 2 последовательности L(t) и с её сдвинутой копией. Каждый код Вейла W,(t;w) характеризуется собственным индексом Вейла w, принимающим значения от 1 до 5111, определяющим сдвиг между последовательностями L(t):
Окончательно дальномерный код формируется путём вставки фиксированной расширяющей последовательности в код Вейла. Расширяющая последовательность имеет длину 7 бит и равна: 0 1 10 10 0. Точка вставки кода определяется индексом р, принимающим значения от 1 до 10223. Расширяющая последовательность вставляется перед р-й позицией кода Вейла. Дальномерный код равен: если t = 0,\,,p 2; если t = p — \
Из соображений удобства счета времени на борту НКА период дальномерного кода в ГНСС выбирают кратным 1 мс. В соответствии с требованием совместимости с другими ГНСС тактовая частота дальномерных кодов перспективных сигналов ГЛОНАСС должна быть кратна fref= 1,023 МГц. Отсюда следует, что длина дальномерных кодов перспективных сигналов ГЛОНАСС должна быть кратна 1023. В случае использования модуляции несущего колебания вида ВОС(6,4) тактовая частота чипов дальномерного кода составляет 4,092 МГц. При длительности периода далыюмерного кода 1 мс длина используемых псевдослучайных последовательностей должна составлять 4092 символа. Длина полного периода последовательностей с хорошими корреляционными свойствами и простым методом генерации (например, последовательностей Касами) составляет 4095 символов, что не соответствует заявленному требованию. Можно усечь эти последовательности на три символа, чтобы получить нужную длину. Было проведено исследование корреляционных свойств последовательностей Касами, усеченных до длины 4092 символа.
В [5] были рассмотрены последовательности Касами, образованных с помощью регистров сдвига длин 12 и 6 с линейными обратными связями на основе примитивных двоичных полиномов G(x) = х12 + х6 + х5 + л-3 +1 и G(x) = x+x + l соответственно. Начальным состоянием длинного регистра являются «все единицы», а начальное состояние короткого регистра определяет генерируемую последовательность. Таким образом получается ансамбль из 63 последовательностей Касами.
