直擴通信中的偽碼捕獲技術(shù)研究.pdf

1、擴頻通信是二十世紀通信領(lǐng)域研究最廣泛深入的一種通信體制之一。目前，擴展頻譜通信以其眾多的優(yōu)點愈來愈受到人們的關(guān)注。但是，擴頻通信系統(tǒng)也有許多比普通通信系統(tǒng)更加復雜的技術(shù)問題，這也使擴頻通信的發(fā)展受到一定的限制。其中，PN碼的同步問題就是擴頻通信中的一項重點和難點技術(shù)，一般來說，PN碼的同步分兩步實現(xiàn)：捕獲和跟蹤。偽碼同步的實現(xiàn)是直擴系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵問題，尤其是偽碼捕獲更是目前人們研究的熱點問題。常用的偽隨機碼捕獲方法存在捕獲時間長或電路

2、結(jié)構(gòu)復雜等缺點，難以有效完成低信噪比或是大多普勒頻移下長PN碼的捕獲。
　　 本文首先研究直擴系統(tǒng)中常用的偽碼捕獲方法——滑動相關(guān)法和匹配濾波法，理論推導了它們在捕獲時間上的差異，并通過MATLAB仿真它們在白噪聲和多普勒頻移下的捕獲性能。通過分析可知，雖然這兩種捕獲方法原理簡單，實現(xiàn)容易，但是它們都是基于時域相關(guān)來完成偽碼捕獲的，這導致在信噪比很低或是存在大的多普勒頻移時，這兩種方法不能有效地完成偽碼捕獲。
　　 鑒于

3、時域相關(guān)偽碼捕獲方法存在的問題，本文最后提出了兩種利用FFT改進的方法來完成苛刻條件下的偽碼捕獲。第一種是針對低信噪比下的改進，利用FFT運算將收、發(fā)端偽碼在時域的滑動相關(guān)計算通過將收、發(fā)端序列分別做FFT運算，然后頻域相乘再做IFFT運算恢復到時域。由于FFT算法的高效性能夠大大節(jié)省運算量，減少捕獲時間；更重要是，通過將相鄰幾個偽碼周期進行相干積累和非相干積累，能夠有效地提高相關(guān)峰值，從而使該方法能夠工作在極低的信噪比條件下。第二種是