CN111884675A - 一种多进制跳相扩频调制信号的跟踪方法及*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多进制跳相扩频调制信号的同步方法及***，包括：获取发送端发送的跳相扩频调制信号；复数伪码序列由发送端生成的第一多进制跳相序列决定；参照发送端生成第一多进制跳相序列的方式生成第二多进制跳相序列，将其映射为二进制跳相序列和相位补偿序列；结合跳相扩频调制信号中载波的确定方式和相位补偿序列生成带有相位补偿功能的本地参考载波；接收端基于带有相位补偿功能的本地参考载波对跳相扩频调制信号中的载波进行剥除且对复数伪码序列进行相位补偿，得到实数伪码序列和发送端数据；将二进制跳相序列与实数伪码序列和发送端数据进行相关操作，跟踪得到发送端数据。本发明提供一种低复杂度的多进制跳相扩频调制信号跟踪方法。

Description

一种多进制跳相扩频调制信号的跟踪方法及***
技术领域
本发明属于通信技术领域，更具体地，涉及一种多进制跳相扩频调制信号的跟踪方法及***。
背景技术
全球导航卫星***(Global Navigation Satellite System，GNSS)接收机同步的第二个阶段为跟踪，跟踪是在捕获得到的多普勒频率和伪码相位估计值的基础上进行的。在跟踪过程中需要使本地参考信号的载波频率和伪码相位与接收信号的高度同步，以达到测量伪距和解调数据这两个目的。跟踪环路包括载波跟踪环和码跟踪环。载波跟踪环的目的是剥离接收信号中的载波。码跟踪环的目的是剥离伪码并且提高原本淹没在噪声中的导航信号的信噪比。载波跟踪环和码跟踪环紧密结合在一起，共同完成信号的跟踪过程。
接收机通过导航信号良好的自相关性能来实现信号跟踪，即依赖于等效伪码序列
Figure BDA0002595237770000011
良好的自相关性能，
Figure BDA0002595237770000012
表示第k个码元的相位跳变偏移量。因此可以借助直接序列扩频导航信号的跟踪环路来设计跳相扩频导航信号的跟踪环路，只需要将其中的实数相关运算改为复数相关运算即可，复数相关运算可以依靠图1所示多进制跳相扩频调制信号的跟踪***计算流程图，复数相关运算依赖图1中的相位补偿器完成。具体地，如图1所示，跟踪环路的输入为下变频之后的中频信号，中频信号首先与本地参考载波进行混频，以剥离信号中的载波，本地参考载波由载波NCO生成；然后，混频之后的信号与本地复现伪码进行复数相关运算，本地复现伪码由跳相序列发生器产生的跳相序列cPH(k)通过查找相位补偿器中的跳相查找表得到，再经过相干积分和非相干累积操作之后，一方面可以剥离伪码以得到发送端的导航电文，另一方面通过码环鉴别器可以得到码跟踪误差；最后，根据载波环鉴别器输出的载波跟踪误差来调整本地参考载波频率，根据码跟踪误差来调整本地复现伪码相位，实现跟踪环路闭环反馈。这种跟踪算法采用了复数相关，而复数相关相对于实数相关来说需要更多乘法器和加法器，且所用乘法器的位宽较大，实现复杂度较高，因而导致了这种跟踪算法的实现复杂度较高。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种多进制跳相扩频调制信号的跟踪方法及***，旨在解决跟踪环路中复数相关器结构复杂、所用乘法器位宽较大导致实现复杂度高的问题。
为实现上述目的，第一方面，本发明提供一种多进制跳相扩频调制信号的跟踪方法，包括如下步骤：
接收端获取发送端发送的跳相扩频调制信号；所述跳相扩频调制信号包括载波、复数伪码序列以及发送端数据；所述复数伪码序列由发送端生成的第一多进制跳相序列决定；其中，跳相序列为随机序列或伪随机序列，用于控制相位的跳变偏移量；
接收端参照发送端生成第一多进制跳相序列的方式生成第二多进制跳相序列，基于多进制跳相序列与二进制跳相序列之间的编码规则，将第二多进制跳相序列映射为二进制跳相序列和相位补偿序列；
接收端结合所述跳相扩频调制信号中载波的确定方式和所述相位补偿序列生成带有相位补偿功能的本地参考载波；
接收端基于带有相位补偿功能的本地参考载波对所述跳相扩频调制信号中的载波进行剥除且对所述复数伪码序列进行相位补偿，得到实数伪码序列和发送端数据；
接收端将所述二进制跳相序列与所述实数伪码序列和发送端数据进行相关操作，跟踪得到所述发送端数据。
可以理解的是，复数伪码序列为多进制序列，实数伪码序列为二进制序列。将复数伪码序列进行相位补偿操作后，可得到对应的实数伪码序列。
需要说明的是，相关操作中的“相关”是相互关联的简称，相关操作的基本做法是：先把被研究的事物变为信号，然后对信号进行比较，比较所依据的数学公式有相关系数和相关函数。具体地，相关系数是一个数，它表示两个等长度信号之间的相似性。相关函数又分为自相关函数和互相关函数。若参与比较的信号是同一个信号，则相关函数称为自相关函数；若参与比较的信号是不同的信号，则相关函数称为互相关函数。
具体地，跳相序列用于控制相位的跳变偏移量，指的是控制序列码元的相位相对于载波初相的跳变偏移量。
在一个可选的实施例中，第二多进制跳相序列为cPH(k)；k表示离散码元的序号；下标PH为跳相(Phase Hopping)的缩写；
基于多进制跳相序列与二进制跳相序列之间的编码规则，将cPH(k)映射为二进制跳相序列c1(k)和相位补偿序列c2(k)两个序列；
c1(k)为二进制序列，其电平值取值为{-1,+1}；具体取值规则如下：
Figure BDA0002595237770000031
其中，N表示多进制跳相序列的进制；映射过程中cPH(k)的残留部分cΔ(k)为：cΔ(k)＝cPH(k)％(N/2)，其中，％代表取余数运算；
Figure BDA0002595237770000032
其中，M代表载波数字振荡器中计数器的最大值。
在一个可选的实施例中，将相位补偿序列c2(k)作为载波数字振荡器的增值序列，以得到带有相位补偿功能的本地参考载波。
在一个可选的实施例中，接收端基于所述载波数字振荡器的计数值生成本地参考载波；
将载波数字振荡器的计数值在当前计数的基础上增加相位补偿序列对应的值，使得载波数字振荡器生成的本地参考载波带有相位补偿功能。
在一个可选的实施例中，将复数伪码序列相位补偿后得到实数伪码序列，使得对应的多进制序列转换为二进制序列，以将原信号跟踪方法中的复数相关操作步骤简化为实数相关步骤；
通过对载波数字振荡器的计数的控制，将对复数伪码序列进行相位补偿操作的相关参数预先同步载入载波剥除步骤，避免在对载波进行剥除后，还要单独进行相位补偿的运算，简化信号跟踪步骤。
第二方面，本发明提供一种多进制跳相扩频调制信号的跟踪***，其特征在于，包括：
信号获取单元，用于获取发送端发送的跳相扩频调制信号；所述跳相扩频调制信号包括载波、复数伪码序列以及发送端数据；所述复数伪码序列由发送端生成的第一多进制跳相序列决定；其中，跳相序列为随机序列或伪随机序列，用于控制相位的跳变偏移量；
序列生成单元，用于参照发送端生成第一多进制跳相序列的方式生成第二多进制跳相序列，基于多进制跳相序列与二进制跳相序列之间的编码规则，将第二多进制跳相序列映射为二进制跳相序列和相位补偿序列；
载波生成单元，用于结合所述跳相扩频调制信号中载波的确定方式和所述相位补偿序列生成带有相位补偿功能的本地参考载波；
相位补偿单元，用于基于带有相位补偿功能的本地参考载波对所述跳相扩频调制信号中的载波进行剥除且对所述复数伪码序列进行相位补偿，得到实数伪码序列和发送端数据；
数据跟踪单元，用于将所述二进制跳相序列与所述实数伪码序列和发送端数据进行相关操作，跟踪得到所述发送端数据。
在一个可选的实施例中，所述序列生成单元生成的第二多进制跳相序列为cPH(k)；k表示离散码元的序号；下标PH为跳相的缩写；基于多进制跳相序列与二进制跳相序列之间的编码规则，将cPH(k)映射为二进制跳相序列c1(k)和相位补偿序列c2(k)两个序列；c1(k)为二进制序列，其电平值取值为{-1,+1}；具体取值规则如下：
Figure BDA0002595237770000051
其中，N表示多进制跳相序列的进制。映射过程中cPH(k)的残留部分cΔ(k)为：cΔ(k)＝cPH(k)％(N/2)，其中，％代表取余数运算；
Figure BDA0002595237770000052
其中，M代表载波数字振荡器中计数器的最大值。
在一个可选的实施例中，所述载波生成单元将相位补偿序列c2(k)作为载波数字振荡器的增值序列，以得到带有相位补偿功能的本地参考载波。
在一个可选的实施例中，所述载波生成单元基于所述载波数字振荡器的计数值生成本地参考载波；以及将载波数字振荡器的计数值在当前计数的基础上增加相位补偿序列对应的值，使得载波数字振荡器生成的本地参考载波带有相位补偿功能。
在一个可选的实施例中，所述相位补偿单元将复数伪码序列相位补偿后得到实数伪码序列，使得对应的多进制序列转换为二进制序列，以将原信号跟踪方法中的复数相关操作步骤简化为实数相关步骤；
所述载波生成单元通过对载波数字振荡器的计数的控制，将对复数伪码序列进行相位补偿操作的相关参数预先同步载入载波剥除步骤，避免在对载波进行剥除后，还要单独进行相位补偿的运算，简化信号跟踪步骤。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明提供一种多进制跳相扩频调制信号的跟踪方法及***，通过将复数伪码序列相位补偿后得到实数伪码序列，使得对应的多进制序列转换为二进制序列，以将原信号跟踪方法中的复数相关操作步骤简化为实数相关。由于载波环具有调整相位的功能，可借助载波环来完成这种相位补偿操作，只需要在载波环中额外引入一个加法器即可，实现复杂度远低于复数相关器。同时，由于实数伪码序列的自相关主峰与复数伪码序列近似相同，本发明可以在保证定位精度不受损失的前提下降低跟踪环路的实现复杂度。
附图说明
图1是现有多进制跳相扩频调制信号的跟踪***流程图；
图2是本发明提供的多进制跳相扩频调制信号的跟踪方法流程图；
图3是本发明提供的多进制跳相扩频调制信号的跟踪环路流程图；
图4是本发明仿真得到的等效伪码序列
Figure BDA0002595237770000061
和映射得到的二进制跳相序列c1(k)的自相关函数主峰图；
图5是本发明提供的跟踪方法一和跟踪方法二对PH-BPSK(1)信号的码跟踪精度仿真结果对比图；
图6是本发明提供的跟踪方法一和跟踪方法二对PH-BOCs(10,5)信号的码跟踪精度仿真结果对比图；
图7是本发明提供的跟踪方法一和跟踪方法二对PH-BOCc(10,5)信号的码跟踪精度仿真结果对比图；
图8是本发明提供的多进制跳相扩频调制信号的跟踪***架构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种多进制跳相扩频调制信号的跟踪方法，如图2所示，包括如下步骤：
S210，接收端获取发送端发送的跳相扩频调制信号；所述跳相扩频调制信号包括载波、复数伪码序列以及发送端数据；所述复数伪码序列由发送端生成的第一多进制跳相序列决定；其中，跳相序列为随机序列或伪随机序列，用于控制相位的跳变偏移量；
S220，接收端参照发送端生成第一多进制跳相序列的方式生成第二多进制跳相序列，基于多进制跳相序列与二进制跳相序列之间的编码规则，将第二多进制跳相序列映射为二进制跳相序列和相位补偿序列；
S230，接收端结合所述跳相扩频调制信号中载波的确定方式和所述相位补偿序列生成带有相位补偿功能的本地参考载波；
S240，接收端基于带有相位补偿功能的本地参考载波对所述跳相扩频调制信号中的载波进行剥除且对所述复数伪码序列进行相位补偿，得到实数伪码序列和发送端数据；所述实数伪码序列为进行相位补偿后的复数伪码序列；
S250，接收端将所述二进制跳相序列与所述实数伪码序列和发送端数据进行相关操作，跟踪得到所述发送端数据。
本发明通过将多进制序列映射成二进制序列，在做相关运算时不需要使用相位补偿器来进行复数相关，只需要使用简单的实数相关器就行，这将降低跟踪环路的复杂度。为了不使信号的相关性能受到损失，需要在相关前根据映射规则对接收信号进行相应的相位补偿，这种相位补偿操作可以用相位补偿器来完成。但是为了进一步降低接收机复杂度，可以将这种相位补偿操作放在载波数字振荡器(numerically controlled oscillator，NCO)中来进行。图3所示为基于载波相位补偿辅助的跟踪环路。
如图3所示，接收到的中频信号首先与本地参考载波进行混频，以剥离信号中的载波，本地参考载波由载波NCO生成；同时，根据载波环能调整相位这一事实来进行相位补偿操作，相位补偿操作是依赖于相位补偿序列c2(k)进行的，相位补偿序列可由跳相序列cPH(k)通过查找相位映射表得到。然后，混频并相位补偿之后的信号与映射得到的二进制伪码c1(k)进行实数相关运算，二进制伪码可由跳相序列cPH(k)通过查找相位映射表得到，再经过相干积分和非相干累计操作之后，一方面可以剥离伪码以得到发送端的数据，例如该信号跟踪方法应用于导航领域时，发送端的数据可以是导航电文。另一方面通过码环鉴别器可以得到码跟踪误差。最后，根据载波环鉴别器输出的载波跟踪误差来调整本地参考载波频率，根据码跟踪误差来调整本地复现伪码相位，实现跟踪环路闭环反馈。
进一步地，图3中i和q分别为混频和载波相位补偿后的同相支路和正交支路信号，其中，混频的目的即为剥离载波。iE、iP以及iL分别为同相支路上与本地伪码相乘之后的超前、即时和滞后支路信号；IE、IP以及IL分别为同相支路上与本地伪码进行相关和相干积分之后的超前、即时和滞后支路信号；qE、qP以及qL分别为正交支路上与本地伪码相乘之后的超前、即时和滞后支路信号；QE、QP以及QL分别为正交支路上与本地伪码进行相关和相干积分之后的超前、即时和滞后支路信号。
从图3中可以看出，跳相序列发生器产生的跳相序列cPH(k)通过查找相位映射表被映射为c1(k)和c2(k)两个序列。c1(k)为二进制序列，其电平值取值为{-1,+1}。因为跳相序列是伪随机序列，所以可以利用跳相序列的二进制形式的最高位来完成多进制序列到二进制序列的映射，其规则如下：
Figure BDA0002595237770000081
按照上述规则。则映射过程中cPH(k)残留的一部分cΔ(k)为：
cΔ(k)＝cPH(k)％(N/2)
其中，％代表取余数运算。
以等效伪码的角度来看，即是将
Figure BDA0002595237770000082
进行因式分解：
Figure BDA0002595237770000091
因此，为了不使信号的相关性能被衰减，需要在相关之前对接收信号进行一定的补偿。根据将
Figure BDA0002595237770000094
进行因式分解后的公式和复数相关的定义，这种补偿就是使接收信号乘以
Figure BDA0002595237770000092
即可。这样接收信号中的等效多进制伪码序列就被转换成二进制伪码序列，在相关运算的时候只需要进行实数相关即可，即可以使用简单的乘法器来代替相位补偿器。
为了进一步简化跟踪环路，可以根据载波NCO能够调整相位这一事实来进行相位补偿。载波NCO可以看作是一个计数器，根据计数器的计数值来查询查找表就可以生成本地复制正、余弦载波。当计数器溢出时就会清零，因此载波的一个周期就等于NCO中计数器从0计数到最大值的时间，计数器每次计数的增量根据载波环滤波器的输出来确定，因此调整计数器增量就可以调整载波频率。相位补偿操作可以看作是在计数器当前计数值的基础上增加一个值，因此可得相位映射表输出的另一个序列c2(k)为：
Figure BDA0002595237770000093
其中，M代表载波NCO中计数器的最大值。将c2(k)作为载波NCO的增值序列，这样就完成了对接收信号的相位补偿，接下来的操作与直接序列扩频导航信号的一致。
在一个具体的实施例中，本发明对所设计的两种跟踪算法的码跟踪性能进行仿真分析，图1所示的基于匹配相关的跟踪算法称为跟踪方法一，本发明提供的图3所示的基于载波相位补偿辅助的跟踪算法称为跟踪方法二。
为了验证跟踪方法二的可行性，首先仿真了等效伪码序列
Figure BDA0002595237770000095
和由跳相序列cPH(k)映射得到的二进制伪码序列c1(k)的自相关性能。图4为其自相关函数的主峰。从图4可以看出，等效伪码和二进制伪码的自相关函数主峰几乎一致，而导航信号的定位精度主要由信号的自相关函数主峰决定，因此跟踪方法二是可行的，并且不会降低跳相扩频导航信号的定位精度。
图5、图6以及图7分别仿真了跟踪方法一和跟踪方法二对PH-BPSK(1)、PH-BOCs(10,5)和PH-BOCc(10,5)这三种调制信号的码跟踪精度。这三种调制信号分别对应于常用的BPSK(1)、BOCs(10,5)和BOCc(10,5)信号，只不过是将常用信号调制流程中的直接序列扩频调制换成了跳相PH调制。从这三张图中可以看出，跟踪方法一和跟踪方法二的码跟踪精度相当，且都与理论值吻合程度较好，图中仿真结果与理论结果之间的微小偏差是由仿真过程中的高斯白噪声造成的。
由上述仿真结果可知，跟踪方法一与跟踪方法二均可以有效地对跳相扩频导航信号进行跟踪，并且具备相当的码跟踪性能。但是，跟踪方法二与跟踪方法一相比，其实现时的硬件复杂度更低。表1列出了两种跟踪环路中相关器部分的实现复杂度。在查找表方面，跟踪方法一的相位补偿器里面需要查找表来完成跳相序列到等效伪码序列之间的映射，三个相位补偿器可以共用一个查找表；跟踪方法二需要一个相位映射表完成跳相序列到二进制伪码序列和相位补偿序列的映射。在加法器方面，每一个相位补偿器里面存在2个加法器，跟踪方法一一共需要6个加法器；跟踪方法二则只需要1个加法器，用在载波NCO的输出端来实现对接收信号的相位补偿。在乘法器方面，每一个相位补偿器里面存在4个乘法器，跟踪方法一共需要12个乘法器；跟踪方法二则一共需要6个乘法器即可。因此，跟踪方法二比跟踪方法一共少需要5个加法器和6个乘法器，实现结构更为简单，相应的运算复杂度也更低。此外，对于跟踪方法一，乘法器需要实现前端数据流与多进制本地伪码波形的乘积，而跟踪方法二仅需实现前端数据流与二进制本地伪码波形的乘积，乘法实现复杂度成倍降低。综上，跟踪方法二的实现复杂度显著低于方法一。
表.1两种跟踪方法相关器部分的实现复杂度表
查找表 加法器 乘法器
跟踪方法一 1 6 12
跟踪方法二 1 1 6
具体地，跟踪方法一是基于完全匹配相关原则的，如果基于完全匹配相关原则来设计跟踪环路，不会造成相关性能的损失，理论上能达成最佳的码跟踪精度。但是对于跳相扩频导航信号，完全匹配相关需要通过复数相关来实现，复数相关的实现复杂度较高。
相应地，参见上述表1，本发明提供的跟踪方法(跟踪方法二)的实现复杂度低于跟踪方法一，即本发明相比现有技术可以在不降低跟踪精度的前提下，降低跟踪算法的复杂度。
图8是本发明提供的多进制跳相扩频调制信号的跟踪***架构图，如图8所示，该***包括：
信号获取单元810，用于获取发送端发送的跳相扩频调制信号；所述跳相扩频调制信号包括载波、复数伪码序列以及发送端数据；所述复数伪码序列由发送端生成的第一多进制跳相序列决定；其中，跳相序列为随机序列或伪随机序列，用于控制相位的跳变偏移量；
序列生成单元820，用于参照发送端生成第一多进制跳相序列的方式生成第二多进制跳相序列，基于多进制跳相序列与二进制跳相序列之间的编码规则，将第二多进制跳相序列映射为二进制跳相序列和相位补偿序列；
载波生成单元830，用于结合所述跳相扩频调制信号中载波的确定方式和所述相位补偿序列生成带有相位补偿功能的本地参考载波；
相位补偿单元840，用于基于带有相位补偿功能的本地参考载波对所述跳相扩频调制信号中的载波进行剥除且对所述复数伪码序列进行相位补偿，得到实数伪码序列和发送端数据；所述实数伪码序列为进行相位补偿后的复数伪码序列；
数据跟踪单元850，用于将所述二进制跳相序列与所述实数伪码序列和发送端数据进行相关操作，跟踪得到所述发送端数据。
需要说明的是，图8中各个单元的具体功能可参见前述方法实施例中的介绍，在此不做赘述。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多进制跳相扩频调制信号的跟踪方法，其特征在于，包括如下步骤：
接收端获取发送端发送的跳相扩频调制信号；所述跳相扩频调制信号包括载波、复数伪码序列以及发送端数据；所述复数伪码序列由发送端生成的第一多进制跳相序列决定；其中，跳相序列为随机序列或伪随机序列，用于控制相位的跳变偏移量；
接收端参照发送端生成第一多进制跳相序列的方式生成第二多进制跳相序列，基于多进制跳相序列与二进制跳相序列之间的编码规则，将第二多进制跳相序列映射为二进制跳相序列和相位补偿序列；
接收端结合所述跳相扩频调制信号中载波的确定方式和所述相位补偿序列生成带有相位补偿功能的本地参考载波；
接收端基于带有相位补偿功能的本地参考载波对所述跳相扩频调制信号中的载波进行剥除且对所述复数伪码序列进行相位补偿，得到实数伪码序列和发送端数据；
接收端将所述二进制跳相序列与所述实数伪码序列和发送端数据进行相关操作，跟踪得到所述发送端数据。
2.根据权利要求1所述的多进制跳相扩频调制信号的跟踪方法，其特征在于，第二多进制跳相序列为cPH(k)；k表示离散码元的序号；下标PH为跳相的缩写；
基于多进制跳相序列与二进制跳相序列之间的编码规则，将cPH(k)映射为二进制跳相序列c1(k)和相位补偿序列c2(k)两个序列；
c1(k)为二进制序列，其电平值取值为{-1,+1}；具体取值规则如下：
Figure FDA0002595237760000021
其中，N表示多进制跳相序列的进制，映射过程中cPH(k)的残留部分cΔ(k)为：cΔ(k)＝cPH(k)％(N/2)，其中，％代表取余数运算；
Figure FDA0002595237760000022
其中，M代表载波数字振荡器中计数器的最大值。
3.根据权利要求2所述的多进制跳相扩频调制信号的跟踪方法，其特征在于，将相位补偿序列c2(k)作为载波数字振荡器的增值序列，以得到带有相位补偿功能的本地参考载波。
4.根据权利要求3所述的多进制跳相扩频调制信号的跟踪方法，其特征在于，接收端基于所述载波数字振荡器的计数值生成本地参考载波；
将载波数字振荡器的计数值在当前计数的基础上增加相位补偿序列对应的值，使得载波数字振荡器生成的本地参考载波带有相位补偿功能。
5.根据权利要求1至4任一项所述的多进制跳相扩频调制信号的跟踪方法，其特征在于，将复数伪码序列相位补偿后得到实数伪码序列，使得对应的多进制序列转换为二进制序列，以将原信号跟踪方法中的复数相关操作步骤简化为实数相关操作步骤；
通过对载波数字振荡器的计数的控制，将对复数伪码序列进行相位补偿操作的相关参数预先同步载入载波剥除步骤，避免在对载波进行剥除后，还要单独进行相位补偿的运算，简化信号跟踪步骤。
6.一种多进制跳相扩频调制信号的跟踪***，其特征在于，包括：
信号获取单元，用于获取发送端发送的跳相扩频调制信号；所述跳相扩频调制信号包括载波、复数伪码序列以及发送端数据；所述复数伪码序列由发送端生成的第一多进制跳相序列决定；其中，跳相序列为随机序列或伪随机序列，用于控制相位的跳变偏移量；
序列生成单元，用于参照发送端生成第一多进制跳相序列的方式生成第二多进制跳相序列，基于多进制跳相序列与二进制跳相序列之间的编码规则，将第二多进制跳相序列映射为二进制跳相序列和相位补偿序列；
载波生成单元，用于结合所述跳相扩频调制信号中载波的确定方式和所述相位补偿序列生成带有相位补偿功能的本地参考载波；
相位补偿单元，用于基于带有相位补偿功能的本地参考载波对所述跳相扩频调制信号中的载波进行剥除且对所述复数伪码序列进行相位补偿，得到实数伪码序列和发送端数据；
数据跟踪单元，用于将所述二进制跳相序列与所述实数伪码序列和发送端数据进行相关操作，跟踪得到所述发送端数据。
7.根据权利要求6所述的多进制跳相扩频调制信号的跟踪***，其特征在于，所述序列生成单元生成的第二多进制跳相序列为cPH(k)；k表示离散码元的序号；下标PH为跳相的缩写；基于多进制跳相序列与二进制跳相序列之间的编码规则，将cPH(k)映射为二进制跳相序列c1(k)和相位补偿序列c2(k)两个序列；c1(k)为二进制序列，其电平值取值为{-1,+1}；具体取值规则如下：
Figure FDA0002595237760000031
其中，N表示多进制跳相序列的进制，映射过程中cPH(k)的残留部分cΔ(k)为：cΔ(k)＝cPH(k)％(N/2)，其中，％代表取余数运算；
Figure FDA0002595237760000032
其中，M代表载波数字振荡器中计数器的最大值。
8.根据权利要求7所述的多进制跳相扩频调制信号的跟踪***，其特征在于，所述载波生成单元将相位补偿序列c2(k)作为载波数字振荡器的增值序列，以得到带有相位补偿功能的本地参考载波。
9.根据权利要求8所述的多进制跳相扩频调制信号的跟踪***，其特征在于，所述载波生成单元基于所述载波数字振荡器的计数值生成本地参考载波；以及将载波数字振荡器的计数值在当前计数的基础上增加相位补偿序列对应的值，使得载波数字振荡器生成的本地参考载波带有相位补偿功能。
10.根据权利要求6至9任一项所述的多进制跳相扩频调制信号的跟踪***，其特征在于，所述相位补偿单元将复数伪码序列相位补偿后得到实数伪码序列，使得对应的多进制序列转换为二进制序列，以将原信号跟踪方法中的复数相关操作步骤简化为实数相关步骤；
所述载波生成单元通过对载波数字振荡器的计数的控制，将对复数伪码序列进行相位补偿操作的相关参数预先同步载入载波剥除步骤，避免在对载波进行剥除后，还要单独进行相位补偿的运算，简化信号跟踪步骤。
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