基于C/A码辅助的GPS M码信号盲解调*

李 星，刘 义，董 政，李运宏

(洛阳电子装备试验中心，河南 洛阳 471003)

0 引 言

随着GPS现代化的基本完成，美军GPS导航系统的新型军用GPS卫星已初步完成全球组网，新一代GPS卫星提供军用导航信号M码授权服务。与现有C/A码和P(Y)码导航信号不同，M码导航信号采用了更为先进的二进制偏移载波(Binary Offset Carrier,BOC)调制方式，具备更高的伪距测量精度、更强的抗干扰能力和独立快速捕获能力。对GPS M码信号的盲解调，成为当前对M码研究的热点[1-2]。

由于GPS信号中M码信号与C/A码、Y码信号混叠在一起[1]，对M码进行盲解调首先需要消除C/A码、Y码的干扰。这存在一定的困难，国内外难以查找到相关文献。针对该问题，本文提出一种基于C/A码辅助的M码信号盲解调算方法，通过对C/A码进行解调获取当前信号的瞬时相位信息，实现C/A码信号与Y码、M码信号的剥离，同时进一步利用BOC调制的特性，对M码解调信号进行相参增强，优化解调效果。实星数据盲解调验证了算法的可行性。

1 GPS中BOC体制信号分析

1.1 现代化GPS信号体制

现代GPS在L1频段发射C/A码、P(Y)码、M码信号，信号格式可表示为

(1)

图1 GPS L1频点信号分布

1.2 BOC调制技术原理

M码信号使用BPSK与BOC双重调制。BOC调制是一种使用了副载波的扩频调制技术[4-5]，该技术将一个方波形式的副载波与BPSK扩频信号相乘，在频谱上将原来的频谱二次搬移至中心频点两侧。BOC调制原理如图2所示，图2(a)是M码与数据码模2加之后结果，图2(b)是副载波，图2(c)是(a)和(b)模2加结果。BOC调制就是用图2(c)信号对载波做BPSK调制。

图2 BOC调制信号波形示意图

BOC调制有两种记法：一种记为BOC(Fs,Fc),这里Fs是副载波频率，Fc是扩频码M码的速率。……