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Randomized Spectral Separation Coefficient for Short Code Acquisition Performance Evaluation

Enneking, Christoph und Antreich, Felix und de Almeida, Andre L. F. (2021) Randomized Spectral Separation Coefficient for Short Code Acquisition Performance Evaluation. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems. IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers. doi: 10.1109/taes.2021.3126371. ISSN 0018-9251.

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Kurzfassung

Reliable signal acquisition with low computational complexity is an important design objective for the evolution of global navigation satellite systems (GNSS). Most GNSS signals consist of long pseudorandom noise (PRN) codes whose acquisition is expensive in terms of memory, computation time, and energy. As these resources are particularly scarce in the emerging mass-market user segment, cyclostationary pilot signals with short PRN codes are an attractive option to keep the number of acquisition search bins low. However, reducing the code length degrades the acquisition performance, as multiple access interference (MAI) becomes more pronounced and can lead to an increased false alarm rate. We demonstrate that, quite different from stationary MAI, cyclostationary MAI does not affect each bin of the search space uniformly, and is therefore not easily modeled with the well-known spectral separation coefficient (SSC). We propose a new randomized SSC (SSC-R) based on code/Doppler interference functions, which can be used for simple and accurate acquisition performance evaluation. As an application example, we demonstrate how the SSC-R can be utilized in signal design to minimize the PRN code length under an acquisition performance constraint. We conclude that feasible PRN code lengths for GNSS can be on the order of 300-700.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/139192/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Randomized Spectral Separation Coefficient for Short Code Acquisition Performance Evaluation
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Enneking, ChristophChristoph.Enneking (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-6049-125XNICHT SPEZIFIZIERT
Antreich, FelixFelix.Antreich (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
de Almeida, Andre L. F.andre (at) gtel.ufc.brNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:15 November 2021
Erschienen in:IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1109/taes.2021.3126371
Verlag:IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers
ISSN:0018-9251
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Fast Acquisition, Global Positioning System, Detection, Multiple Access Interference
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Kommunikation und Navigation
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R KN - Kommunikation und Navigation
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Projekt Navigation 4.0 (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Kommunikation und Navigation
Institut für Kommunikation und Navigation > Navigation
Hinterlegt von: Enneking, Christoph
Hinterlegt am:04 Dez 2020 15:43
Letzte Änderung:05 Dez 2023 07:41

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