北斗全球系统导航信号恒包络调制/复用技术研究朱祥维1，黄新明1，宿晨庚2,周鸿伟J欧钢I(1.国防科技大学电子科学与工程学院，长沙，410073)(2.北京跟踪与通信技术研究所，北京，100094)摘要：出于以导频通道为代表的北斗全球导航卫星系统现代化信号结构升级以及后向兼容的需求，北斗系统近儿年捉出了多种新型恒包络调制/复用技术，包括适用于北斗系统B1频点的正交复用二进制偏移载波调制(QMBOC)和非对称双正交相移键控调制(ADualQPSK)、B2频点的时分复用AltBOC调制(TD-AltBOC)与非对称恒包络二进制偏移载波调制(ACE-BOC)、B3频点的双正交相移键控调制(DualQPSK)以及适用于双边帯任慧信号路数、任意功率配比的广义恒包络二进制偏移载波调制(GCE-BOC)。木文系统性地论述了北斗全球系统中提出的多种新型恒包络调制/复用技术，在此基础上基于GCE-BOC调制总结出了一种恒包络调制的统一解析表示形式，对于全面理解北斗全球系统信号设计思路及在此基础上发展设计新型的恒包络调制/复用技术均能捉供重要的借鉴。关键词：北斗系统，卫星导航，恒包络调制，二进制偏移载波调制,TD-AltBOC,ACE-BOC,GCE-BOC中图分类号：TN967」文献标志码：A文章编号：ResearchofConstantEnvelopeModulation/MultiplexingTechnologiesforModernBDSGlobalNavigationSignalsZHUXiangwei1,HUANGXinming1,SUChengeng2,ZHOUHongwei2,OUGang1(1・SchoolofElectronicScienceandEngineering,NationalUniv,ofDefenseTechnology,Changsha410073,China2・BeijingInstituteofTrackingandTelecommunicationTechnology,Beijing,100094,China)Abstract:Forthepurposeofstructuralenhancementandbackwardscompalibilily,BDSNavigationSystemhasproposedseveralnewconstantenvelopemodulationsrecently,includingQMBOCandADualQPSKmodulations,thenewMBOCmodulationandconstantenvelopemultiplexingtechnologiesappliedforBlband;TD-AltBOCandACE-BOCmodulations,theconstant-envelopemodulationthatmultiplexesfourbinaryspreadingcodesastwoQPSKsignalsattwodifferentcarrierfrequenciesappliedforB2band;DualQPSKmodulation,theconstant-envelopemodulationthatmultiplexesfourbinaryspreadingcodesastwoQPSKsignalsatonecarrierfrequencyappliedforB3band;GCE-BOCmodulation,theconstant-envelopemodulationthatmultiplexesarbitrarysignalsattwodifferentcarrierfrequencies・In(hispaper,allthenewmodulationsareanalyzed,includingseveralaspectssuchasapplicationbackgrounds,inodulationprinciplesandmultiplexingefficiencies・Onthebasisofthis,aunifiedanalyticalexpressionofconstantenvelopemodulation/multiplexingissummarizedbasedonGCE-BOCmodulation,whichwillprovideanimportantreferenceforthecomprehensiveunderstandingof(hesignaldesignoftheBDSglobalnavigationsatellitesystemandthedevelopmentofnewtypeofconstantenvelopemodulation/multiplexingtechnologyonthisbasis・Keywords:BDS;GNSS;constantenvelopeinodulation;binaryoffsetcarrier;TD-AltBOC;ACE-BOC;GCE-BOC出于以导频通道为代表的现代化信号结构升级以及后向兼容的需求，现代卫星导航系统需要在同一载频上播发多个信号分量为了最大化利用星上功放，恒包络调制/复用技术得到了广泛研究和应用。早期的GPS在一个频点最多播发军用信号与民用信号两个分量，采用QPSK调制技术即可实现恒包络发射。由于现代化的需求，GPS需要在同一频点上播发多个信号分量，如GPS系统L1频点，除了原有的C/A码以及P(Y)码，还将播发L1C码和M码信号⑵⑶。为了解决该问题，GPS提岀了互复用(Interplex)⑷、相T•自适应子载波(CoherentAdaptiveSub-carrierModulation,CASM)调制⑹、大数逻辑判决(MajorityVote,MV)等多路调制/复用技术⑷⑸⑹⑺，取得了较好的恒包络复用效果凶⑼［1(川II］。2009年,P.A.Dafesh和C.Cahn提出了最优相位恒包络发射(PhaseOptimizedConstantEnvelopeTransmission,POCET)技术l，2JL，3Jl，4j，该方法基于数值优化，通过相位搜索的得到一组调制发...