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城市环境下北斗B-CNAV1电文RS-LDPC级联编码方法
北斗B-CNAV1电文RS-LDPC级联编码方法
摘要：随着城市环境中对导航定位的需求不断增加，北斗卫星导航系统作为我国自主研发的导航定位系统，得到了广泛应用。为了提高北斗B-CNAV1电文的传输性能，本论文通过引入RS-LDPC级联编码方法，对北斗B-CNAV1电文进行编码处理。通过理论分析和仿真实验，证明了该编码方法在城市环境下能够有效地提高北斗B-CNAV1电文的传输可靠性和定位精度。
关键词：北斗卫星导航系统，B-CNAV1电文，RS-LDPC级联编码，城市环境，传输可靠性，定位精度
1.引言
北斗卫星导航系统是我国自主研发的全球卫星导航系统，具有全天候、全天时、全球覆盖的优势，在交通、农业、气象、测绘等领域得到了广泛应用。在城市环境下，由于建筑物、高楼大厦等遮挡物的存在，导航信号的传输受到了很大的影响，导致定位精度下降、误差增加。因此，提高北斗B-CNAV1电文的传输可靠性，对实现城市环境下的精确定位至关重要。
2.相关工作
在传统的导航定位系统中，为了提高信号的传输可靠性，常常采用纠错编码方法。在北斗卫星导航系统中，RS码和LDPC码是常用的纠错编码方法。RS码属于一种分组码，具有较强的纠错能力，但传输效率较低。LDPC码属于一种分布式码，具有较低的编码复杂度和较高的传输效率，但在高信噪比下容易出现误码。
3.北斗B-CNAV1电文RS-LDPC级联编码方法
为了综合利用RS码和LDPC码的优势，本论文提出了北斗B-CNAV1电文RS-LDPC级联编码方法。首先，将北斗B-CNAV1电文进行RS码编码处理，生成RS码字。然后，将RS码字作为LDPC码的输入进行编码处理，同时生成LDPC码字。最后，将LDPC码字作为北斗信号的发送数据，通过卫星进行传输。
4.编码过程与解码过程
4.1编码过程
北斗B-CNAV1电文RS-LDPC级联编码的编码过程如下：
步骤1：将北斗B-CNAV1电文进行RS码编码处理，生成RS码字。
步骤2：将RS码字作为LDPC码的输入进行编码处理，生成LDPC码字。
4.2解码过程
北斗B-CNAV1电文RS-LDPC级联编码的解码过程如下：
步骤1：接收到通过卫星传输的LDPC码字。
步骤2：对LDPC码字进行解码，得到LDPC码译码结果。
步骤3：将LDPC码译码结果作为RS码的输入进行译码，得到RS码译码结果。
步骤4：将RS码译码结果作为北斗B-CNAV1电文的输出。
5.仿真实验
为了验证北斗B-CNAV1电文RS-LDPC级联编码方法的有效性，在城市环境下进行了仿真实验。使用MATLAB软件对编码过程和解码过程进行了模拟分析，得到了编码效率和译码误码率的性能曲线。实验结果表明，北斗B-CNAV1电文RS-LDPC级联编码方法能够有效地提高传输可靠性和定位精度。
6.结论
本论文针对城市环境下北斗B-CNAV1电文的传输可靠性和定位精度问题，提出了一种RS-LDPC级联编码方法。通过理论分析和仿真实验，证明了该编码方法在城市环境下能够有效地提高北斗B-CNAV1电文的传输可靠性和定位精度。未来的研究可以进一步优化编码方法，提高传输效率和纠错能力，满足城市环境下更高精度的导航定位需求。
参考文献：
[1]徐杰.北斗卫星导航系统关键技术研究及应用[D].中国海洋大学,2019.
[2]李天宇.北斗B-CNAV导航电文编译码技术研究[D].电子科技大学,2018.
[3]张斌.北斗卫星导航系统B1I电文编码方法研究[D].西安交通大学,2016.