OpenVINOTM,给你看得见的未来!>>
电子产品世界 » 论坛首页 » 综合技术 » 通讯及无线技术 » (ZT)我军的北斗的伪随机码被美国截获

共1条 1/1 1 跳转至

(ZT)我军的北斗的伪随机码被美国截获

助工
2007-08-21 17:46:28    评分
中国的北斗2系统已经在今年4月13号发射了第一颗卫星,作为从事卫星导航定
位的专业人员, 鲁皮一直在关注国内外的反应。这两天从Inside GNSS杂志看到两篇关
于北斗2的文章,于是介绍到河里来给众河友透透气。

首先值得注意的是最近一期Inside GNSS杂志的封面,很明显可以看出这一期对中国北
斗系统的关注。五星红旗作背景,上书四个大字:Breaking the Waves, Compass. 其
中Compass就是中国北斗的对外译名。翻译成”北斗,波澜再起“,不知是否恰当? 另
外昨天俺才注意到Inside GPS杂志的付标都变成了”GPS|GALILEO|GLONASS|COMPASS”,
以前一直是GPS|GALILEO|GLONASS,看来北斗终于进入编辑们的法眼了。



咱中国人做事向来低调,悄末声地就整出个大动作吓人一跳,就像年初的导弹打卫星。
在北斗这件事上也是如此,按说卫星都已经上去了,这ICD (Interface Control
Document)文档应该公开了吧。虽然北斗信号格式里肯定有军用保密信号,但一定也有
民用信号,否则商用导航定位市场这一块大蛋糕可就没了。就像美国 GPS一样,其ICD
文档就对C/A码信号格式有详细地描述。可是北斗的公开官方文档一直没有。

这个月的Inside GNSS 就有两篇学术文章,一篇是Stanford大学的研究人员发表的,
一篇是欧洲Septentrio公司的研究人员发表的,分别如下,


GNSS over China The Compass MEO Satellite Codes Grace Xingxin Gao, Alan Chen
, Sherman Lo, David De Lorenzo, and Per Enge
(Per Enge可是GPS领域的大牛,得过开普勒奖的说。)

More Compass Points
Tracking China's MEO Satellite on a Hardware Receiver
Wim De Wilde, Frank Boon, J-M Sleewaegen, and Frank Wilms

斯坦福的那篇文章作者中有两个华裔研究人员,其中Grace Gao还是个清华美女,没准
就在河里F,所以俺说话可要小心了。

斯坦福的那篇文章主要工作是截获了中国卫星信号中的伪随机码,并给出了码结构和基
本的生成多项式。学过CDMA的河友都知道伪随机码在扩频通信中的重要性。扩频信号的
捕获和跟踪必须以伪随机码的产生为前提。以前在学校念书时候,教授讲解扩频通信的
时候曾提到国外有种仪器,接收到发送的CDMA信号,就能在5-6秒内给出该信号的伪随
机码的生成多项式,当时感觉很是神奇,但一直不知其所以然,这次这篇文章正好需要
解决这个问题, 所以就留心仔细拜读。

基本思想还是比较巧妙,大致思路是利用接受到的信号和自身作相关,这和常规的相关
的区别是:接收到的信号包含信号和噪声,而本机产生的伪码信号则没有噪声。所以这
个方法只有在接收到的信号载噪比(CN0)足够大的时候才能观察到明显的相关峰。仔
细看他们的接收装置也证明了这一点,天线是一个口径1.8米的大锅天线,闲聊一句,
鲁皮现在用的接收机用的天线是 13mmX13mm的贴片天线。光这个“巨型“天线就能提供
2到3个数量级的增益(20-30分贝)。

找到相关峰以后,根据正相关峰还是负相关峰就能得到调制的数据比特的符号。把这个
正负号去掉后就得到连续波信号,至此在对多个周期的信号作累加平均,把信号增强,
同时削弱噪声,就得到 010101的伪随机码,知道了伪随机码的周期,码子,就能得到
其生成多项式。基本思想就是这样,当然中间还有许多细节问题需要考虑,比如载波多
普勒平移的消除。但不是学术讨论的地方就不多赘述了。

Septentrio的文章就更进一步了,他们已经利用他们的一台软件GNSS接收机实现了对北
斗信号的跟踪(tracking),北斗的导航电文已经被解调下来。这意味着只要有多于4
颗星的信号,并且知道导航电文的数据定义,就可以用来实现定位了。根据他们的结果
,北斗的信号强度在E2 (1561.1MHz)比目前GPS信号强度要高差不多 7dB。7个dB呀,这
是个多么诱人的指标,要知道鲁皮现在每天苦苦挣扎的也就是为了2个dB。如果能给GPS
信号增强7个dB,俺的life就easy 了很多F。


其实最早对北斗信号进行研究的是CNES(Centre National d’??tudes Spatiales
, the French
Space Agency)的研究人员。中国的卫星13号上天,他们在10天以后,也就是23号就采
集了北斗的信号并进行分析,基本上分析了一溜儿够。不能不佩服国外同行的行业敏感
性。



关键词: 我军     北斗     随机     美国     截获     信号    

共1条 1/1 1 跳转至

回复

匿名不能发帖!请先 [ 登陆 注册 ]