本申请涉及通导融合，特别是涉及一种基于伪随机扰码调制的通导融合信号设计及接收方法。
背景技术：
1、通导融合系统在为用户传输通信数据的同时，还能提供导航定位授时服务，通信数据传输功能与导航定位授时功能相互赋能、互相增强，已经在卫星导航、卫星通信和地面移动通信等系统中开展广泛应用，对交通运输、民用航空、应急救援、军事应用等提供重要保障。
2、在全球卫星导航系统中，以导航定位授时为主要业务，辅以部分的导航信息传输，主要使用相分调制的连续信号体制。以北斗三号卫星导航系统的b1cd和b1cd信号为例，b1cp是连续的导频信号，在同向支路播发；b1cd是调制有导航信息的数据信号，在正交支路播发。导航接收机可以通过接收b1cp信号实现时延和载波多普勒频率的同步，再对b1cd信号上的电文数据进行解调。该类信号体制有利于高精度的时延和多普勒频率的测量，但通信传输速率受限。
3、在卫星通信系统中，以数据传输为主要业务，辅以部分的定位授时服务，通常使用不连续的突发信号体制。以铱星低轨通信系统为例，通信信号通常是以同步段+数据段的方式进行单次或重复播发。用户通过匹配接收同步段的信号，对接收信号时延和载波多普勒频率进行同步，再对数据段部分信息进行解调。该类信号体制有利于高效率的数据传输，但时延和载波多普勒频率的测量精度受到限制。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高接收信号时延和载波多普勒频率精度的基于伪随机扰码调制的通导融合信号设计及接收方法。
2、一种基于伪随机扰码调制的通导融合信号设计及接收方法，所述方法包括：
3、生成第一预设长度的全1导频序列与通过信道编码后长度为第二预设长度的数据符号序列进行组合，按照先导频后数据的时分复用方式，得到第三长度的符号序列；对第三长度的符号序列进行相位映射，得到相位映射后的符号序列；
4、根据相位映射后的符号序列的长度生成伪随机扰码序列，将伪随机扰码序列调制在相位映射后的符号序列上，得到基带信号序列；将基带信号序列对应的基带信号调制在中心频率的载波上，得到通导融合信号；通导融合信号包括导频段信号和数据段信号；
5、根据时频和多普勒频率联合估计方法对导频段信号和预先设计的导频段本地信号进行估计，得到时延、载波初始相位和载波多普勒频率偏差的估计值；利用时延、载波初始相位和载波多普勒频率偏差的估计值补偿数据段信号的时延、载波初始相位和载波多普勒频率偏差，得到补偿后的信号；
6、利用伪随机扰码序列解调数据段信号的扰码，恢复得到数据段的原始电文符号，收集完一整帧的原始电文符号后进行信道译码，恢复原始电文信息；对原始电文信息进行crc校验，判断电文误比特率是否低于预先设置的门限，根据判断结果输出解调得到的电文信息，时延、载波初始相位和载波多普勒频率的观测量结果。
7、在其中一个实施例中， 第三长度的符号序列的长度为，其中，表示第一长度，表示第二长度。
8、在其中一个实施例中，将伪随机扰码序列调制在相位映射后的符号序列上，得到基带信号序列，包括：
9、将长度为的伪随机扰码序列，调制在长度为的符号序列上，得到长度为的基带信号序列为。
10、在其中一个实施例中，将基带信号序列对应的基带信号调制在中心频率的载波上，得到通导融合信号，包括：
11、将基带信号序列对应的基带信号调制在中心频率为的载波上，得到通导融合信号为。
12、在其中一个实施例中，导频段本地信号的设计过程包括：将长度为的伪随机扰码序列，调制在长度为的符号序列上，得到长度为的基带信号序列为。
13、在一个实施例中，判断电文误比特率是否低于预先设置的门限，根据判断结果输出解调得到的电文信息，时延、载波初始相位和载波多普勒频率的观测量结果，包括：
14、判断电文误比特率是否低于预先设置的门限，若电文误比特率高于预先设置的门限，则对原始电文信息进行信道编码操作，获得数据段的原始电文符号的估计值；
15、利用数据段的原始电文符号的估计值剥离数据段的原始电文符号，得到不含电文符号的数据段信号；
16、利用伪随机扰码序列对导频段信号和不含电文符号的数据段信号进行联合处理，估计并更新时延、载波初始相位和载波多普勒频率偏差的估计值，再对数据段信号的时延、载波初始相位和载波多普勒频率偏差进行补偿后重新计算原始电文信息，直至原始电文信息的电文误比特率低于预先设置的门限，输出电文信息，时延、载波初始相位和载波多普勒频率的观测量结果。
17、上述基于伪随机扰码调制的通导融合信号设计及接收方法，本申请在信号设计过程中通过设计时分体制的导频段和数据段，在信号波形上调制伪随机扰码序列，在保证通信数据传输能力的同时，提升信号时延和多普勒高精度测量的能力；在通导融合信号接收过程中，通过先利用导频段信号估计时延、载波初始相位和载波多普勒频率，可以有效降低数据段电文解调的误码率，再利用解调得到的电文作为本地参考，使用导频段和数据段信号进行二次估计，可以进一步提升时延、载波初始相位和载波多普勒频率的估计精度，并进一步降低数据解调的误码率。仿真结果表明，该方法可在不明显增加计算复杂度的条件下，实现时延测量精度为38.4m，载波多普勒测量精度为0.5hz，逼近理论极限。同时此外，在本文的整个实施过程中，保持了与经典接收机相近的结构，同时并不涉及矩阵求逆、特征分解等复杂运算，因此本发明实现简单，运算量小，并且实施起来也非常方便。
1.一种基于伪随机扰码调制的通导融合信号设计及接收方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三长度的符号序列的长度为，其中，表示第一长度，表示第二长度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述伪随机扰码序列调制在相位映射后的符号序列上，得到基带信号序列，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述基带信号序列对应的基带信号调制在中心频率的载波上，得到通导融合信号，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，导频段本地信号的设计过程包括：将长度为的伪随机扰码序列，调制在长度为的符号序列上，得到长度为的基带信号序列为。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断电文误比特率是否低于预先设置的门限，根据判断结果输出解调得到的电文信息，时延、载波初始相位和载波多普勒频率的观测量结果，包括：
