Die vorliegende Doktorarbeit enthält einen umfassenden Überblick über alle aktuellen und zukünftig geplanten Satellitennavigationssyteme mit globaler als auch mit regionaler Abdeckung. Ein besonderes Augenmerk wird dabei der Signalstruktur der unterschiedlichen Systeme zuteil. Dem europäischen Navigationssystem Galileo, welches sich derzeit in der Entwicklungs- und Fertigstellungsphase befindet, wird besondere Aufmerksamkeit geschenkt. Die Ergebnisse dieser Arbeit können als bedeutender Beitrag zum Design und zur Entwicklung der Signalstruktur für den Öffentlichen Dienst (OS) von Galileo im E1 Band betrachtet werden. Diese Arbeit stellt als Hauptbeitrag einen allgemein gültigen theoretischen Rahmen zur Verfügung, mit dem sämtliche aktuellen und zukünftigen Navigationssignale beschrieben werden können. Verallgemeinerte Signalformen und die zugehörigen Eigenschaften im Zeit- und Frequenzbereich werden abgeleitet und analysiert. Komplette Signalfamilien werden bezüglich ihrer spektralen Merkmale und ihrer Leistungsfähigkeit dargestellt und untersucht unter besonderer Berücksichtigung ihres Potentials für künftige Satellitennavigationssysteme. Die vorliegende Arbeit führt den Beweis, dass mit der hierin vorgestellten, verallgemeinerten Theorie für Signalformen sämtliche derzeit verfügbaren und alle zukünftig möglichen, optimierten Signale abgedeckt werden können. Hierbei wird gezeigt, dass alle derzeit verfügbaren Navigationssignale als Multilevel Coded Spreading Symbols oder Binary Coded Symbols in mathematischer Form beschrieben werden können. Unter Zuhilfenahme des gewonnenen analytischen Ausdrucks für das verallgemeinerte Signalmodell werden die entsprechenden Signalformen weiter bezüglich ihrer Spectral Separation Coefficients (SSCs) studiert. Dieser Parameter ist von großem Interesse in der Satellitennavigation, um die Kompatibilität zwischen den verschiedenen Signalen zu analysieren. Verallgemeinerte Formeln für glatte Spektren werden abgeleitet, um die SSCs zwischen beliebigen Signalen zu berechnen. Besonders interessante Fälle werden sowohl anhand des erhaltenen analytischen Model als auch mittels Simulationen mit Pseudo-Zufallscodes (PRN) berechnet. Ergebnisse aus diesem Vergleich zeigen eine vollkommene Übereinstimmung zwischen den vorausgesagten analytischen Resultaten und der numerischen Berechnung. Realistische Szenarien werden simuliert, um die Auswirkung der nicht-idealen PRN Codes zusammen mit den Navigationsdaten auf die spektralen Eigenschaften zu untersuchen, die zuvor analytisch abgeleitet wurden. Schließlich werden aktuell verwendete und neuartige Multiplex Schemata im Detail studiert, vor Allem im Hinblick auf die Implementierung möglicher optimierter Signalformen. Besondere Aufmerksamkeit wird auf die notwendigen Änderungen gerichtet, um nicht-binäre Signale zu generieren. Die Vor- und Nachteile der verschiedenen Lösungen werden bezüglich der Anwendungsmöglichkeiten für zukünftige Signalformen besprochen und untersucht. Hierbei wird der Composite Binary Offset Carrier (CBOC) Implementierung für die Multiplexed Binary Offset Carrier (MBOC) Modulation, die für den öffentlichen Dienst von Galileo im E1 Band Verwendung findet, ein spezielles Interesse geschenkt. Zusätzlich beziehen sich einige Kapitel darauf, optimale Empfängerstrukturen zur Verarbeitung der MBOC Modulation zu analysieren.    «

Die vorliegende Doktorarbeit enthält einen umfassenden Überblick über alle aktuellen und zukünftig geplanten Satellitennavigationssyteme mit globaler als auch mit regionaler Abdeckung. Ein besonderes Augenmerk wird dabei der Signalstruktur der unterschiedlichen Systeme zuteil. Dem europäischen Navigationssystem Galileo, welches sich derzeit in der Entwicklungs- und Fertigstellungsphase befindet, wird besondere Aufmerksamkeit geschenkt. Die Ergebnisse dieser Arbeit können als bedeutender Beitrag...    »