扩频通信系统中伪随机序列捕获技术.pdfVIP

维普资讯 大 庆 石 油 学 院 学 报 第 28卷 第 3期 2004年 6月 JOuRNALOFDAQING PETROLEUM INSTITUTE Vo1．28 No．3 Jun． 2004 扩频通信系统中伪随机序列捕获技术 董长义 ，葛延峰 ，刘万辉。，宋 国龙。 (1．大庆石油学院 电气信息工程学院，黑龙江 大庆 163318； 2．大庆油 田有限责任公司 第五采油厂 ，黑龙江 大庆 163513； 3．大庆石油管理局 电力总公司，黑龙江 大庆 163453) 摘 要：针对扩频通信系统中伪随机序列的并行捕获系统复杂，串行系统捕获时间长，提出了一种混合方案 ，既能减 少系统的复杂度同时又能缩短捕获时间，提高系统的性能．仿真结果表明：在运算复杂度有限的情况下，达到 了与匹配滤 波器法相当的平均捕获时间，并实现了较高的检测概率和虚警概率． 关 键 词 ：伪随机 ；捕获；并行；串行 ；串一并 中图分类号 ：TP802．4 文献标识码 ：A 文章编号：1000—1891(2004)03—0096—03 O 引言 扩频通信系统中，接收机在解调接收信号之前 ，首先需要保证本地产生的PN序列与接收信号中的 PN序列完全同步．通过捕获和跟踪 2个阶段获取同步的PN序列 ，在捕获阶段中采用基于信号插值的并 行捕获方案和基于与滑动相关的串行捕获方案Ⅲ．并行方案捕获时间短 ，但设备复杂，且 目前仅能应用于 短周期的PN序列的扩频系统；串行方案所需的设备简单，易于实现，但捕获时间较长 ．针对这两种方案 的特点，提出一种混合方案，实现了在设备复杂度有限的情况下，获得比较短的捕获时间． 1 伪随机序列的并行捕获方案 扩频系统接收机中PN序列并行捕获方案是解决匹配滤波输出脉冲序列y．(￡)一EnN厕 (￡一 mNT一r)+z(t)(式中，n ∈{一1，1}为用户第 个信息位 ，N为伪随机序列 ，T 为采样间隔，(t)为采 用匹配法输出的噪声，R(￡)是带宽为 1／T 的窄脉冲)中未知时延 r的估值问题 ．在伪随机序列捕获阶 段，只需确定 r所处大致区间，无需对 r值做精确估计，估值的观测区间取一个符号的时间T。一NT． 伪随机序列并行捕获原理见图 PN(t) 1．系统接收到扩频信号后 ，经射频宽 带滤波放大后 ，再做载波解调，分别送 — 卜 往 2N个编码序列相关处理解扩器 ， 最 大 2N个输出中的最大输 出对应的相关 选 处理解扩器所使用的序列相位状态就 2Ⅳ．I)7’) 择 是发送来的扩频信号 的编码序列相 器 位，实现了编码序列的捕捉．这种编码 — 一 一 序列的捕捉时间很短，但是 ，对接收机 需配置 2N(N》1)个解扩器，序列捕 图1 伪随机序列并行捕获原理 捉 电路设备需求量大[4]． 收稿 日期 ：2003—12—22；审稿人：高丙坤 ；编辑 ：陆雅玲 作者简介：董长义 (1960一)，男 ，工程师，现从事控制与信息工程方面的研究 维普资讯 第 3 董长义等：扩频通信系统中伪随机序列捕获技术 2 伪随机序列的串行捕获方案 在PN序列周期较