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第一篇 引论3

第1章 卫星导航技术发展历程的回眸与思考3

1.1卫星导航的兴起3

1.2 Geostar系统的昙花一现4

1.3 GPS的兴旺发达5

参考文献6

第2章 卫星导航系统的发展向何处去8

2.1多模卫星导航系统的兼用和互用9

2.2转发式卫星导航系统原理性验证成功10

2.3导航通信天地系统间的联姻13

2.3.1 LBS服务系统14

2.3.2卫星导航与地面移动通信网的合作与互补15

2.4双向卫星通信导航系统的萌动17

2.4.1研发低信息速率卫星短信通信技术17

2.4.2 创新双向卫星通信导航融合系统17

参考文献19

第二篇 通信导航融合系统25

第3章 通信导航融合的系统设计理念和功能25

3.1通信导航融合的系统设计理念25

3.2天地系统合作的系统设计理念26

3.3采用双向链路的系统设计理念26

3.4新系统功能27

参考文献28

第4章 通信导航融合信号体制设计30

4.1世界上典型卫星导航系统信号体制概述30

4.1.1 GPS的信号体制介绍30

4.1.2 GLONASS的信号体制介绍31

4.1.3 GALILEO的信号体制介绍32

4.2网络结构和多址方式32

4.2.1网络结构32

4.2.2多址方式35

4.2.3信道分配方式36

4.3超宽带伪码扩频测距体制37

4.3.1香农信道公式37

4.3.2最佳相关接收39

4.3.3扩频系统的分类39

4.3.4干扰容限41

4.3.5关于扩频码速率的考虑41

4.3.6 伪随机码序列的选取41

4.3.7扩频系统的特点42

4.3.8以短精码为例分析相关函数42

4.4低信息速率传输43

4.4.1信息传输速率的选择44

4.4.2应用例47

4.5信道编码48

4.5.1传输信道中常见的错误分析48

4.5.2差错控制方式49

4.5.3信道编码方式50

4.6通信导航复合电文51

4.7通信导航融合信号结构52

4.7.1导航和通信融合的信号结构设计理念52

4.7.2导航和通信融合的信号结构设计53

4.8调制方式57

参考文献58

第三篇 天地合作的多频通信导航融合系统63

第5章 地面网络定位情况63

5.1地面移动通信和广播网络的定位技术63

5.2地面局域无线通信和传感网络的定位技术66

5.3地面网络的定位原理69

5.3.1传播模型69

5.3.2室内外网络定位基本原理70

5.4局域无线网络定位的典型应用例78

5.4.1基于Wi-Fi的室内定位系统78

5.4.2 ZigBee室内定位技术82

5.4.3其他室内定位技术86

5.5地面移动通信网络辅助GPS技术（A-GPS）87

5.5.1地面移动通信网络辅助GPS的设计理念88

5.5.2地面移动通信网络辅助GPS的长处89

参考文献89

第6章 天地合作的导航通信系统92

6.1由卫星授时辅助地面移动通信网基站的时间同步92

6.1.1地面移动通信网基站的时间同步92

6.1.2由导航卫星授时实现地面移动通信网基站的时间同步95

6.1.3利用通信卫星授时实现基站的时间同步99

6.2由地面基站监测特征量的差分改正系统102

6.2.1用地面基站实现伪距和位置差分改正102

6.2.2用地面基站实现气压和其他参量差分改正107

6.3由卫星辅助地面移动网的组合定位系统115

6.3.1用卫星信号增强地面移动网的定位方法115

6.3.2 基准分布的改善119

6.4天地系统合作导航通信系统121

6.4.1电子地图的室外室内标注121

6.4.2室外导航通信系统和定位算法124

6.4.3室内通信定位系统和定位算法128

参考文献135

第四篇 双向卫星通信导航融合系统141

第7章 双向卫星通信导航融合系统结构141

7.1双向卫星传输网的网络结构141

7.2双向卫星通信导航融合系统的组成142

7.2.1空间段（卫星）142

7.2.2地面站152

7.2.3终端网154

7.3双向卫星通信导航融合传输链路156

7.3.1入局卫星通信导航融合链路组成158

7.3.2出局卫星通信导航融合传输链路组成158

7.4双向卫星通信导航融合系统的组成型式例159

参考文献162

第8章 双向卫星通信导航融合传输链路164

8.1入局卫星通信导航融合传输链路165

8.1.1入局卫星通信导航融合链路传输能力165

8.1.2通信导航中心站天线口径选择166

8.1.3入局卫星通信导航融合链路信号扩频带宽的选择168

8.1.4卫星参数对入局通信导航融合链路的影响分析171

8.1.5入局卫星通信导航融合链路预算174

8.1.6 入局卫星通信导航融合链路的特点177

8.2出局卫星通信导航融合传输链路178

8.2.1通信导航融合用户终端接收能力179

8.2.2出局卫星通信导航融合下行链路分析179

8.2.3出局卫星通信导航融合上行链路分析180

8.2.4出局卫星链路融合信号扩频带宽的选择180

8.2.5出局卫星通信导航融合传输链路预算181

8.2.6出局卫星通信导航融合链路的特点184

8.3双向卫星通信导航融合传输链路特性分析184

参考文献185

第9章 双向卫星通信导航融合系统测量传输模型187

9.1伪距测量方法及模型187

9.1.1伪距测量方法及模型187

9.1.2采用测载波相位和相位差测伪距的方法及模型191

9.1.3辅以载波相位测量的组合测伪距的方法及模型191

9.2定位测量方法及模型192

9.2.1出站定位测量原理192

9.2.2入站定位测量原理193

9.3卫星轨道测量方法及模型195

9.3.1转发式卫星测轨原理概述195

9.3.2虚拟测轨网196

9.4测速方法及模型199

9.4.1转发式双向卫星通信导航融合下行载频生成原理199

9.4.2双频频差测速方案和差频多普勒测速原理203

9.5授时方法及模型205

9.5.1转发式卫星导航授时概述205

9.5.2转发式卫星时间传输测量方法206

9.5.3讨论209

9.6姿态变化监测算法的原理和模型210

9.7比对测量方法及模型210

9.7.1双向时间比对测量方法求时钟差211

9.7.2入向基线端点变化相对比对测量方法212

9.7.3用户单点震动相对比对测量方法214

9.7.4实时差分应用比对测量方法216

9.7.5多点误差闭合比对测量方法218

9.7.6多频比对测量方法218

9.7.7实现发指令、遥控、遥测218

参考文献219

第五篇 讨论和展望223

第10章 系统性能分析223

10.1时延误差分析223

10.2测距精度（分辨率）分析227

10.2.1伪距观测和伪距变化相对测量精度分析227

10.2.2载波相位测量精度分析230

10.3测点定位精度分析230

10.4测速精度分析233

10.5测姿精度分析234

10.6用户量的初步估算234

10.7满足邻星协调中有关规定的分析235

10.7.1国际电联对于上行站载波的限制235

10.7.2国际电联对到达地面的功率频谱密度的限制237

参考文献239

第11章 新系统的特色和应用展望242

11.1新系统的特色242

11.1.1双向卫星通信导航融合系统的特点和长处242

11.1.2普适定位的要求和特点244

11.2通信和导航融合系统的应用展望246

11.2.1高精度测量领域246

11.2.2 应急救援领域247

11.2.3设备实时监测领域249

11.2.4智能交通领域250

参考文献252