ارائه یک روش ترکیبی برای مقابله با جمینگ موج پیوسته در گیرنده های GPS

نویسندگان

دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

مقابله با جمینگ از مهم‌ترین مباحث مطرح در حوزه GPS می‌باشد. از آن‌جا که جمینگ موج پیوسته (CW)، متداول‌ترین نوع جمینگ در این حوزه محسوب می‌شود، در این مقاله یک روش ترکیبی برای حذف اثر این نوع جمینگ ارائه شده است. روش پیشنهادی یک روش نرم‌افزاری قابل پیاده‌سازی در پردازنده دیجیتال گیرنده GPS می‌باشد که از فیلتر شکاف با پاسخ ضربه نامحدود و نیز تبدیل موجک برای زدودن اثر جمینگ بهره می‌گیرد. از ویژگی‌های روش ارائه‌شده، می‌توان به دقت بالای مکان‌یابی و نیز حجم محاسباتی کم (در نتیجه سرعت پردازش بالا) اشاره کرد. نتایج شبیه‌سازی روی داده‌های واقعی جمع‌آوری شده از یک گیرنده تک فرکانسه GPS، نشان می‌دهد که در حضور جمینگ CW، دقت مکان‌یابی گیرنده مجهز به سامانه پیشنهادی، مقدار 5/82 درصد نسبت به گیرنده مجهز به سامانه استاندارد، پیشرفت داشته است.

کلیدواژه‌ها


[1] E. P. Glennon and A. G. Dempster, “Delayed PIC for Post Correlation Mitigation of Continuous Wave and Multiple Access Interference in GPS Receivers,” IEEE T Aero. Elec. Sys., vol. 47, no. 4, pp. 2544-2557, 2011.##

[2] D. Borio, “GNSS Acquisition in the Presence of Continuous Wave Interference,” IEEE T Aero. Elec. Sys., vol. 46, no. 1, pp. 47-60, 2010.##

[3] F. A. Khan, C. Rizos, and A. G. Dempster, “Locata Performance Evaluation in the Presence of Wide and Narrow-Band Interference,” J. Navigation, vol. 63, no. 3, pp. 527-543, 2010.##

[4] M. Li, A. G. Dempster, A. T. Balaei, C. Rizos, and F. Wang, “Switchable Beam Steering/Null Steering Algorithm for CW Interference Mitigation in GPS C/A Code Receivers,” IEEE T Aero. Elec. Sys., vol. 47, no. 3, pp. 1564-1579, 2011.##

[5] Q. Li, D. Xu, W. Wang, X. Wang, and Z. Han, “Anti-Jamming Scheme for GPS Receiver with Vector Tracking Loop and Blind Beamformer,” Electron Lett., vol. 50, no. 19, pp.        1386-1388, 2014.##

[6] Y. D. Zhang and M. G. Amin, “Anti-Jamming GPS Receiver with Reduced Phase Distortions,” IEEE Signal Proc. Let., vol. 19, no. 10, pp. 635-638, 2012.##

[7] T. Higgins, T. Webster, and A. K. Shackelford, “Mitigating Interference via Spatial and Spectral Nulling,” IET Radar Sonar Nav., vol. 8, no. 2, pp. 84-93, 2014.##

[8] F. Bastide, D. Akos, C. Macabiau, and B. Roturier, “Automatic Gain Control (AGC) as an Interference Assessment Tool,” In Proc. 16th Int. Technical Meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation (ION GPS/GNSS ’03), pp.         2042–2053, USA, 2003.##

[9] L. Musumeci and F. Dovis, “Use of the Wavelet Transform for Interference Detection and Mitigation in Global Navigation Satellite Systems,” International Journal of Navigation and Observation, vol. 2014, Article ID 262186, 14 pages, 2014. doi:10.1155/2014/262186##

[10] D. Borio, L. Camoriano, S. Savasta, and L. Lo Presti,        “Time-Frequency Excision for GNSS Applications,” IEEE Systems Journal, vol. 2, no. 1, pp. 27-37, 2008.##

[11] M. J. Rezaei, M. Abedi, and M. R. Mosavi, “New GPS        Anti-Jamming System based on Multiple Short-Time Fourier Transform,” IET Radar Sonar Nav., vol. 10, no. 4, pp. 807-815, 2016.##

[12] T. H. Stitz and M. Renfors, “Filter Bank based Narrowband Interference Detection and Suppression in Spread Spectrum Systems,” EURASIP J. Appl. Sig. P., vol. 2004, pp. 1163-1176, 2004.##

[13] M. R. Mosavi, M. Pashaian, M. J. Rezaei, and K. Mohammadi, “Jamming Mitigation in Global Positioning System Receivers using Wavelet Packet Coefficients Thresholding,” IET Signal Process, vol. 9, no. 5, pp. 457-464, 2015.##

[14] A. V. Picois and N. Samama, “Near-Far Interference Mitigation for Pseudolites Using Double Transmission,” IEEE T Aero. Elec. Sys., vol. 50, no. 4, pp. 2929-2941, 2014.##

[15] A. Bourse, E. Cetin, and A. G. Dempster, “Enhanced GPS Interference Detection and Localisation,” Electron Lett., vol. 50, no. 19, pp. 1391-1393, 2014.##

[16] W. L. Mao, “Novel SREKF-Based Recurrent Neural Predictor for Narrowband/FM Interference Rejection in GPS,” AEU-Int J. Electron C, vol. 62, no. 3, pp. 216-222, 2008.##

[17] C. H. Kang, S. Y. Kim, and C. G. Park, “Global Navigation Satellite System Interference Tracking and Mitigation based on an Adaptive Fading Kalman Filter,” IET Radar Sonar Nav., vol. 9, no. 8, pp. 1030-1039, 2015.##

[18] M. R. Mosavi and F. Shafiee, “Narrowband Interference Suppression for GPS Navigation using Neural Networks,” GPS Solut, 2015. (DOI: 10.1007/s10291-015-0442-8).##

[19] M. G. Amin and C. Wang, “Optimum Interference Excision in Spread Spectrum Communications using Open-Loop adaptive Filters,” IEEE T Signal Proces, vol. 47, no. 7, pp. 1966-1976, 1999.##

[20]D. Borio, L. Camoriano, and L. L. Presti, “Two-Pole and Multi-Pole Notch Filters: A Computationally Effective Solution for GNSS Interference Detection and Mitigation,” IEEE Systems Journal, vol. 2, no. 1, pp.38-47, 2008.##

[21] Y. R. Chien, “Design of GPS Anti-Jamming Systems using Adaptive Notch Filters,” IEEE Systems Journal, no. 99,            pp. 1-10, 2013.##

[22] N. Varshney and R. C. Jain, “An Adaptive Notch Filter for Narrow Band Interference Removal,” National Conf. on Communications, New Delhi, India, pp.1-5, 2013.##