扩频和OFDM通信系统的快速同步.pdfVIP

维普资讯 大 庆 石 油 学 院 学 报 第 28卷 第 6期 2004年 12月 J()URNAI()F DAQING PETROIEUM INSTII、UTE VoI_28 No．6 DeC． 2004 扩频和 OFDM 通信系统的快速同步 高丙坤 ，朱宝泉。，刘 丰。，赵 忖。 (1．东北大学 信息科学与工程 学院，辽 宁 沈阳 110004； 2．大庆 石油学院 电气信息工程学 院，黑龙江 大庆 163318； 3．天鹅北方航空公司 航修厂，黑龙江 哈尔滨 150070) 摘 要：为实现扩频通信系统中收发端伪随机序列的同步，研究了延迟锁相环的应用；针对其存在跟踪小信号速度 慢、到达稳态时间长等问题．提出了归一化的处理方案，结果表明：当外界信号强度发生变化时 ·归一化处理可使送入载 波环的信号电平稳定，码环也能保持稳定跟踪．对于发展中的OFDM通信系统，在对载波信号采用循环前缀相关性估计 实现同步的基础 L，也引入 了延迟锁相环，并给出了实现同步的方法 ．进而克服了码间干扰和信道间干扰 ．2个系统的延 迟锁相环算法均具有准确度高、信噪比低等优点． 关 键 词 ：扩频 ；()FDM；延迟锁相环 ；归一化；同步 中图分类号 ：TP802．4 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—1891(2004)06—0070—03 扩频 (DS)和正交频分复用 (OFDM)是移动通信发展中的新技术．直接序列扩频通信系统序列 的捕 捉 ，使本地扩频序列同发送来的扩频序列在相位上保持一致 ，但捕获单元完成伪码粗同步后 ，接收伪码 与本地伪码存在着频差 ，很快就会失去同步．OFDM技术可以克服码间干扰 (又称符号间干扰，简称 ISI)， 适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输．但 OFDM 系统对载波的正交性要求敏感，一旦正交性遭 到破坏，就会形成 白干扰 ．为此，笔者研究扩频和 OFDM 通信系统的同步问题． 1 扩频伪随机码的跟踪 扩频通信系统的序列同步，既要确定扩频序列相位同发送来的扩频序列相位同步，又要确立扩频序列 对发送来的扩频序列相位的跟踪．故需要正确给出 2序列的相位差，该差值产生能减小该相位差的控制 信号 ，以此控制本地扩频序列相位与发送相位的一致． 伪随机码 (PN码)的跟踪基于该码 自相关特性．PN码的 自相关 rJ 函数 R 为 Rpx l≤ Tf， (1) R (r)一一1，T lrl (N一1)T ， 式中：T 为采样周期，N为 序列的长度．自相关函数曲线见图 1． ． ／ ’ ’ — — — — — __， 1 ———————r 一 当偏差在一个码片内，接收伪码与本地伪码完全对齐时，相关值最 大；2者偏差越大，相关值越小，相关值的大小反映2者对齐的程度．但