!"#$% !" &'()*+,
张 波! 郭 英! 霍文俊! 尚耀波
"空军工程大学 电讯工程学院! 陕西 西安
!"##!!
#
摘要 ! 针 对 直 扩 系 统中长
$%
码同步 捕 获 速度慢的问题! 利用 推 导 的串 接 短
$%
码与 长
$%
码具 有 相似 相关 性 的 结
论!对直扩系统中
$%
码同步捕 获 的 并行匹配滤波捕获方法 进 行 改进!得到 了 简 单 可行的串并结合 捕 获 方法$ 然后!
结合一个周期内
$%
码相关值!采用迭代的 方式 !选取简单%实用的自 适 应 门限!实现了突 发 通 信中
$%
码的快速 同 步
捕获$ 采用该自适应门限的捕获方法无需估计噪声!计算量小$ 仿真实验表明 所提 方法捕获概 率高!抗噪性能强$
关键词! 直扩 &
$%
码捕获& 数字匹 配滤 波器& 自适应门限
中图分类号!
&%'"()(* !!! ! ! ! ! ! ! ! !!!!!!!!!!
文献标识码!
+
文章编号
! ",!(!,*-,
!
*#""
"
#-.###!.#(
# $%&' %()*+&+'+,- ./'0,1 $,2 !" (,1/ &3-(02,-+4%'+,-
/0+%1 23
#
145 6789
#
045 :;8!<=8
#
>0+%1 6?3! @3
!
!"# !$%$&'(()*+,-.+'* /*0.+.).$
#
1+2 3'2&# 4*5+*$$ 2+*5 6*+7$20+.8
#
9+!-* !"##!!
#
:"+*-
"
#5&'2%('
$
+7A789 ?B CD3E CF; ;G 3H BI; D3 89 $% J3G; ?JK=7C7B 738 78 L>>>
#
BI; C7A7D?M7 BN @;BE;;8 BI; CI3MB $% J3G; 78
C;M7;C ?8G BI; D389 38; J?8 @; = C;G B 3 7AFM 3O; F?M?DD;D G797B?D A?BJI;G H7DB;M
!
LPQ
"
H3M BI; ?JK=7C7B738 3H $% J 3G;C) +8 7AFM3O;G
?8G C7AFDN FM?JB7J;G ?JK=7C7B738 A;BI3 G EI7JI J3A@78; E7BI C;M7?D ?8G F?M?DD;D FM3J;CC789 7C 93B) +8G BI;8 ? C7AFD; ?8G
FM?JB7J? D ?G?FB7O; BIM;CI3DG 7C J I33C;G @N =C789 BI; J3MM;D?B7O; O?D=; 3H $% J3G; 78 ? F;M73G ?8G 7B;M?B7O; A3G;) 2N =C789
BI7C ?G?FB7O ; A;BI3G
#
7B 7C 83B 8;J;CC?MN B3 ;CB7A?B ; BI; 837C; ?8G BI; J?DJ=D?B738 D3?G 7C CA?DD) >7A=D?B738 G;A38CBM?B;C
BI?B $% J 3G;C 3H BI; FM3F3C;G A;BI3G J?8 @; G;B;JB;G ?B I79I;M ?JK=7C7B738 FM3@?@7D7BN ?8G I ?C ? @;BB;M ?8B!7837C;
F;MH3MA?8J;)
6/3 7,21&
'
L>>>
&
$% J3G; ?JK=7C7B738
&
G797B?D A?BJI ;G H7DB;M
&
?G?FB7O; BIM; CI3DG
扩频 通 信 具有抗干扰%抗 多 径 %保密 性 好 等优点 #因 而在
军用和民 用 领 域都得到了广泛的应用 & 伪随 机 码 !
$%
码"同
步是 扩 频 通信系统中的一个关键 问 题
R"S
& 接收 机 只有在 本 地
扩频 序 列 与发送来的扩频序列完 全 同 步后#才能实现 可 靠解
扩& 同步一般包 括两个部分 $捕获和 跟踪& 捕获实现本地码序
列与 接 收 到的码序列粗同步#一般工程上可以将相位 误 差控
制在
"T*
个码片长度内& 跟踪即细调#使收发端码元相位误差
尽可 能 缩 小#达到精确同 步 并 在整个传输过程中保持 这 种精
同步状态& 捕 获 性 能直接影响同步性能#进而决 定 了 系统 是
否可以实现有效通信&
扩频 同 步 常用的方法有滑动相关 法 %匹 配 滤 波法 & 滑动
相关法较 为 简 单%容易 实 现 #且耗资源少 #但 平 均捕 获 时 间较
长 '匹 配 滤 波 法 捕 获 速 度 快 #理 论上 讲一 个伪 码周 期即 可 完
成捕获#且易于数字化%软 件化实现#所以 常 采 用匹 配 滤波器
的捕获方法& 文献
R*S
提出一种通过扩展均值处理技术扩大伪
码搜 索 范 围的长码快速搜索策略 # 提 高 了长码搜 索 效 率#文
献
R-S
给出了基于 迭 代 消息传递算法的伪码快 速 捕 获方法#相
比传 统 捕 获方法在计算复杂度和 捕 获 速度上都有极 大 改善#
但文 献
R*SR-S
的 方 法 还 是 没 有 从 根 本 解 决 长 码 搜 索 速 度 慢 的
问题& 文 献
R(S
引入最 优 化 搜索#提出了一 种 基 于相 位 预估和
最优搜索的相干
$%
序列快捕算 法 #该算法虽然捕获 性 能 高%
速度快#但捕获结构较为复杂#硬 件实现消耗 资源较大& 文献
RUS
通过 信 号 相关前后功率比作为判 决 量 #实现自适应门限 的
$%
码捕获& 研究发现#使用该方法在实际应用中检测精度不
高#且门限选择较为复杂&
足够 长 度 的扩频码为系统带来诸 多 良好性 能 #但 也增加
了系统运算复杂度和捕获时间& 为保证 无线通信突 发信 息接
收的 实 时 性#实 现 对 信 号 的 快速 捕 获 #本 文 结 合 串 行 捕 获 方
法#用 短 的 串 接
$%
码 替 代 长
$%
码 #进 而 改 进
$%
码 的 并 行
匹配滤波方法#既实现了
$%
码快速捕获 #又可获得较高的自
相关 峰 值 # 在此基础上结合匹配滤 波 后 信号 的 周期功 率 #采
用了自适应门限#提高了突发信号的检测概率&
8
伪码的选取
在 直 扩 通 信 系 统 中 #
$%
码 相 关 性 的 好 坏 直接 决 定 了 扩
频通信的质量#所以先就
$%
码的选取进行分析&
$%
序列 有 尖锐的自相关 特 性# 在 一 个 信息符 号 长度内
做 循 环 相 关 #在 无 误 码 情 况 下 #相 关 值的 模 最 大的 位 置 出 现
电子设计工程
VD;JBM387 J L;C798 V8978;;M78 9
第
"'
卷
W3D)"'
第
-
期
%3)-
*#""
年
*
月
Q;@) *#""
收稿日期!
*#"#."#.#'
稿件编号!
*#"#"##""
基金项目!陕西省自然科学基金资助项目"
*#"#XP Y#-!
(
作者简介!张 波)
"'Y!
*(!男!陕 西兴平人!硕士研究生$ 研究方向'通信信号处理$
!!!