基于遗传算法的卫星导航系统测距码设计

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gulongliu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着卫星导航在民用与军用领域的应用呈指数级增长,全球卫星导航系统在人们生活的各方各面发挥着越来越重要的作用。卫星导航系统的关键指标——距离分辨率和测距精度,主要依赖于其所使用测距码性能的优劣。因此,测距码的设计一直是卫星导航系统的研究重点。当前全球卫星导航系统所使用的测距码按其产生方式可大致分为两类,基于线性反馈移位寄存器产生的码和基于优化算法产生的码。前者易于产生,但只存在于特定码长,不能满足未来卫星导航的需求;后者可以灵活设计码长,最为典型的就是Galileo系统所使用的基于遗传算法产生的Random码。遗传算法以自然选择和遗传理论为基础,模拟生物进化过程中发生的繁殖、交叉和基因突变现象,遵循生物界“适者生存”的法则,进行迭代搜索,并最终获得全局最优解。由于其良好的搜索性能,遗传算法常用于优化问题。而设计测距码则需要寻求其自相关和互相关的最佳平衡,正是典型的优化问题,再加上Random码具有优良的性能,因此本文尝试利用遗传算法探索Random码的设计过程,以期能为我国COMPASS系统测距码的设计提供一些参考信息。本文介绍了测距码的功能、传统测距码和四大导航系统测距码的产生方式并简要分析了其性能,在此基础上提出了测距码的设计要求和评价准则。之后介绍了遗传算法的数学基础,包括模式定理和积木块假设,并深入研究了其基本原理及工作流程。最后根据测距码的评价准则设计了遗传算法的适应度函数,根据遗传算法的数学理论设计了交叉和变异算子,并为遗传算法产生的序列设计了优选方案以保证其优良的性能,将之分别与GPS L1C/A码和Galileo E1OS Random码进行比较,显示出较好的效果,从而验证了算法的可行性和有效性。
其他文献
无线自组网因为具有组网便捷等特点而在军事以及商业领域得到了广泛的应用,随着无线通信技术的发展,无线自组网仍有很大的潜在利用价值。目前,相当多的无线自组网其设计与网络配
随着无线网络技术、流媒体技术和嵌入式技术的不断发展,视频监控系统的应用日益广泛,同时监控规模也不断扩大。基于嵌入式移动终端设备和无线网络的远程视频监控逐渐成为监控领
随着互联网技术的快速发展,数字化媒体的传播达到了前所未有的普及程度。由此带来严重的内容篡改、非法使用等侵权问题。数字水印作为信息隐藏技术的一个分支,是一种解决版权保
在传统的多播路由算法中,中间节点一般采用的是存储转发的信息处理方式,但是采用这种方式往往不能达到网络的最大吞吐量。网络编码的提出从本质上打破了这种传统的信息处理方式
LTE是3GPP组织为满足多媒体业务需求的增加启动的针对新一代通信系统的大规模研发项目。我国以基于时分双工的LTE技术为下一代无线通信的主要发展方向,其上行链路采用单载波频
网络应用的复杂化和多样化使得传统网络暴露出越来越多的不足,业务需求与网络基础能力之间的差距日益加剧,传统网络越来越难以适应复杂多变的业务需求。这一切促使以追求开放
压缩感知(Compressive Sensing,CS)从诞生之日起就展现出超强的生命力,从尽可能少的观测数据中获取出尽可能多的原始信息是其基本的思想,因而它超越了传统意义上的信息论和压缩理论,已影响了超过半数的应用类科学。而在利用矩量法或基于矩量法的电磁算法(如快速多极子法)求解多激励电磁散射问题时,必须逐个计算,再用插值和逼近方法求得。对大尺寸目标而言,要获得问题的多激励响应,会产生大量的计算
随着人们生活质量的提高,交通压力也随之增大,各种智能交通设备正逐渐成为解决交通问题的重要途径。本文以研究一款手机终端使用的智能交通软件为背景,重点研究了软件研发过程中