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首页> 外文会议>International technical meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation >Improving GNSS Bit Synchronization and Decoding using Vector Tracking
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Improving GNSS Bit Synchronization and Decoding using Vector Tracking

机译：使用矢量跟踪改善GNSS位同步和解码

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In weak GNSS signal environments, extending integrationtime is paramount to improving the GNSS receiver’ssensitivity. Furthermore, sufficient coherent integrationcan help to mitigate multipath and cross-correlation falselocks, and avoid squaring loss. In GNSS data channels,extending integration time requires the navigationmessage data bit wipe-off. The Maximum-Likelihood(ML) estimation method has been shown as the mosteffective way to estimate the navigation bit boundarylocations (i.e., bit synchronization) and subsequentlyestimate the data bit values (i.e., bit decoding) in thepresence of noise alone. However, the tracking thresholdin conventional scalar-based GNSS receivers limits theperformance of ML bit synchronization and decoding. Inthis paper, the benefits are analyzed and determined ofusing vector tracking in standalone mode to improve bitsynchronization and decoding.In the context of GPS L1 C/A signals, results show thatML bit synchronization and bit decoding are valid forsignals as low as 15 dB-Hz in vector tracking. Thesimulator test results show vector tracking can extend thevalidity of ML bit synchronization and decoding by 13 dBover scalar tracking. The field test results show that vectortracking can improve the successful decoding rate (SDR)by 3% – 35% depending on the signal strength. Thenavigation results show that extended coherent integrationcan help to improve the navigation performance in signalchallenged environments. The position and velocityaccuracy has been improved about 50% after extendingcoherent integration time from 20 ms to 100 ms in thevehicular navigation test. Two newly proposed strategieshave helped to overcome the high bit error rate (BER)problem using ML bit decoding for bit wipe-off.
机译：在弱GNSS信号环境中，扩展了集成 时间对于改善GNSS接收器的质量至关重要 灵敏度。此外，足够的连贯整合 有助于缓解多径和互相关错误 锁，并避免平方损失。在GNSS数据通道中， 延长集成时间需要导航 消息数据位擦除。最大喜好 （ML）估算方法已显示为最 估算导航位边界的有效方法 位置（即位同步）以及随后的位置 估计 仅存在噪音。但是，跟踪阈值 在传统的基于标量的GNSS接收机中， ML位同步和解码的性能。在 本文对收益进行了分析和确定 在独立模式下使用矢量跟踪来提高位 同步和解码。 在GPS L1 C / A信号的情况下，结果表明 ML位同步和位解码对 矢量跟踪中的信号低至15 dB-Hz。这 模拟器测试结果显示矢量跟踪可以扩展 ML位同步和解码的有效性提高13 dB 标量跟踪。现场测试结果表明 跟踪可以提高成功解码率（SDR） 降低3％– 35％，具体取决于信号强度。这 导航结果表明扩展了相干集成 可以帮助改善信号的导航性能 充满挑战的环境。位置和速度 扩展后精度提高了约50％ 相干积分时间从20毫秒到100毫秒 车辆导航测试。两种新提出的策略 帮助克服了高误码率（BER） 使用ML位解码进行位擦除的问题。

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