直擴(kuò)通信中的偽碼捕獲技術(shù)研究.pdf

1、擴(kuò)頻通信是二十世紀(jì)通信領(lǐng)域研究最廣泛深入的一種通信體制之一。目前，擴(kuò)展頻譜通信以其眾多的優(yōu)點(diǎn)愈來(lái)愈受到人們的關(guān)注。但是，擴(kuò)頻通信系統(tǒng)也有許多比普通通信系統(tǒng)更加復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題，這也使擴(kuò)頻通信的發(fā)展受到一定的限制。其中，PN碼的同步問(wèn)題就是擴(kuò)頻通信中的一項(xiàng)重點(diǎn)和難點(diǎn)技術(shù)，一般來(lái)說(shuō)，PN碼的同步分兩步實(shí)現(xiàn)：捕獲和跟蹤。偽碼同步的實(shí)現(xiàn)是直擴(kuò)系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，尤其是偽碼捕獲更是目前人們研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。常用的偽隨機(jī)碼捕獲方法存在捕獲時(shí)間長(zhǎng)或電路

2、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺點(diǎn)，難以有效完成低信噪比或是大多普勒頻移下長(zhǎng)PN碼的捕獲。
　　 本文首先研究直擴(kuò)系統(tǒng)中常用的偽碼捕獲方法——滑動(dòng)相關(guān)法和匹配濾波法，理論推導(dǎo)了它們?cè)诓东@時(shí)間上的差異，并通過(guò)MATLAB仿真它們?cè)诎自肼暫投嗥绽疹l移下的捕獲性能。通過(guò)分析可知，雖然這兩種捕獲方法原理簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)容易，但是它們都是基于時(shí)域相關(guān)來(lái)完成偽碼捕獲的，這導(dǎo)致在信噪比很低或是存在大的多普勒頻移時(shí)，這兩種方法不能有效地完成偽碼捕獲。
　　 鑒于

3、時(shí)域相關(guān)偽碼捕獲方法存在的問(wèn)題，本文最后提出了兩種利用FFT改進(jìn)的方法來(lái)完成苛刻條件下的偽碼捕獲。第一種是針對(duì)低信噪比下的改進(jìn)，利用FFT運(yùn)算將收、發(fā)端偽碼在時(shí)域的滑動(dòng)相關(guān)計(jì)算通過(guò)將收、發(fā)端序列分別做FFT運(yùn)算，然后頻域相乘再做IFFT運(yùn)算恢復(fù)到時(shí)域。由于FFT算法的高效性能夠大大節(jié)省運(yùn)算量，減少捕獲時(shí)間；更重要是，通過(guò)將相鄰幾個(gè)偽碼周期進(jìn)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