扩频码捕获方法综述
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利用自适应滤波器实现扩频码的捕获
甄中建;朱爱军
【期刊名称】《无线电通信技术》
【年(卷),期】2006(32)4
【摘要】使用自适应滤波器对扩频信号进行扩频码捕获,不仅理论上是可行的,而且此方法还能够实现快速捕获,同时还可以对输入信号内的多种干扰信号起到抑制的作用.自适应滤波器法结构简单,易于实现;同时跟踪采用与捕获同一个支路,不需要额外硬件实现,从而节省硬件资源.自适应滤波器法扩频码捕获时,只需期望扩频码的周期与长度,并不期望码型与干扰信号的任何信息.在稳态时,此方法还具有对多径信号分集接收的潜力.
【总页数】3页(P42-44)
【作者】甄中建;朱爱军
【作者单位】西安电子科技大学,陕西,西安,710071;中国气象局国家卫星气象中心,北京,100081
【正文语种】中文
【中图分类】TN914.42
【相关文献】
1.扩频通信系统中扩频码并/串快速捕获的数字化实现 [J], 李涛;孙志国;郭黎利
2.基于自适应滤波器实现扩频系统的PN码同步 [J], 张晓光;王艳芬;郭颖
3.并行高采样实现PN码捕获的井下扩频测距方法 [J], 孙继平;蒋恩松
4.利用反馈环的直接序列扩频码快速捕获的研究 [J], 张起晶;刘晓红
5.利用反馈环的直接序列扩频码快速捕获的研究 [J], 张起晶;刘晓红
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扩频通信讲义第八章PN 码的捕获8.1 PN 码的捕获过程设接收信号为:S(t)=p 2d(t)PN(t)cos(w 0t+θ0)本地扩频的为PN(t-τ)。
码捕获过程要解决的问题是,在接收机PN (t )无任何先验知识前提下,它与本地PN(t-τ)的时速τ是个随机变量,取值范围为1T C ——NT C ,其中N 为要搜索的码元数,接收机必须控制本地PN(t-τ),使τ=C T qN(其中q 为要搜索的单位数,称此为机码。
若取q=2N,也可取q=3N,4N,…)然后通过求PN(t-τ) 与S (t )的相关值是否≥某个门限来判断是否已实现码同步。
框图如下:图中通过相乘,滤波,平方,积分来检测码相关值。
积分时间间隔T D 是数据(符号)宽度。
如果一次后τ=C T q N ,未能实现码捕获,则依次令τ=2C T q N , 3C T qN, …,直到积分值超过门限后,T N 不再改变(不再机码)并使码能受控于码跟踪环的误差信号。
于是完成了PN 码的捕获过程。
如果接收信号的载波频率(或接收机中频的频率)偏离BPF 2的中心频率较远,即使两个PN 码的时延差很小,积分值也不大会超过T N . 为此必须进行载波的频率搜索。
这样,对于接收机要实现的捕获必须包括载波频率和PN 码相位两个参数的搜索——二维搜索。
如下图。
在T D 时间间隔内(求得一个相关值)。
频率搜索的变化量为MB 2=∆,其中2B 为BPF 2的带宽,M=4,5,6,…。
显然,如M 取值较小,如M=1,在τ=0时,相关值至少也会减半。
2B 大,搜索快,但会降低输出SNR 。
扫描间隔的次数为∆∆f 。
8.2 码捕获时间(P D =1,P FA =0)8. 2。
1 P D =1,P FA =0时,平均码捕获时间是指从码捕获搜索开始到码捕获为止所花费的平均时间。
显然,接收与本地PN 码的时延τ是个随机变量,同时平均捕获时间acq T 是个统计平均值。
大频偏条件下复扩频码的快速捕获算法黄尧;杨伏华;吴团锋;李洪胜【摘要】目前常见的捕获算法在系统复杂度和捕获速度之间有着难以调和的矛盾,针对这一矛盾,文中提出一种新的基于复码的二维联合捕获算法。
该算法根据复码特性巧妙设计全匹配滤波,以节省捕获时间和资源。
同时,在相关后进行 FFT 运算,实现时域与频域的结合,对码相位和多普勒频移进行二维信号搜索的判决。
理论分析和硬件实现验证了该方法能够大幅度的减小捕获时间,节约硬件资源,并且在大频偏情况下仍然具有较好的捕获性能,适于 S 频段星间通信。
%The contradiction between system complexity and acquisition speed commonly exists in current acquisition algorithms. In light of this, the paper proposes a novel two-dimentional joint acquisition algo-rithm based on complex code. According to the characteristics of complex code, fully matched correlation is designed to save acquisition time and resource. Meanwhile, the combination of time and frequency do-main is achievedvia FFT calculation, and two -dimentional signal search is judged by matching -code phase and Doppler frequency shift. Theoretical analysis and hardware implementation verify that this meth-od could greatly reduce the acquisition time, save the hardware resource and maintain good acquisition per-formance in low-SNR and Doppler frequency shift, thus is suitable for S-band inter-satellite communica-tion system.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】5页(P156-160)【关键词】直接序列扩频;复码;码同步;快速捕获;FPGA【作者】黄尧;杨伏华;吴团锋;李洪胜【作者单位】解放军理工大学通信工程学院,江苏南京 210007;解放军理工大学通信工程学院,江苏南京 210007;解放军理工大学通信工程学院,江苏南京210007;南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏南京 210007【正文语种】中文【中图分类】TN914随着信息时代的到来,通信电子战在现代战争中的地位日益凸显。
直接序列扩频信号捕获和跟踪的实现直接序列扩频信号捕获和跟踪的实现引言直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)技术在现代通信领域被广泛应用。
它通过在发送端将原始信号与一个扩频码序列相乘,将信号的带宽扩展,从而使得信号在传输过程中更加抗干扰。
直接序列扩频信号的接收端需要进行捕获和跟踪的过程,以实现正确的信号解调和数据恢复。
本文将介绍直接序列扩频信号捕获和跟踪的基本原理和实现方法。
一、直接序列扩频信号捕获直接序列扩频信号的捕获过程可以看作是在接收端寻找到与发送端相同的扩频码序列的过程。
捕获的目的是确定接收到的信号中包含的扩频码序列的起始点,以便在跟踪阶段进行后续解调和数据恢复。
1. 串行搜索法串行搜索法是一种常用的直接序列扩频信号捕获方法。
它通过逐个比较接收到的信号与不同的扩频码序列,找到与发送端相同的扩频码序列起始点。
串行搜索法的基本步骤如下:(1)将接收到的信号与一个初始的扩频码序列进行相关运算;(2)逐步平移扩频码序列并继续与接收到的信号进行相关运算;(3)比较相关运算的结果,并找到最大的相关峰值;(4)确定最大相关峰值对应的扩频码序列的起始点。
2. 累积搜索法累积搜索法是另一种常用的直接序列扩频信号捕获方法。
它通过累积接收到的信号与扩频码序列的相关峰值,找到与发送端相同的扩频码序列起始点。
累积搜索法的基本步骤如下:(1)将接收到的信号与一个初始的扩频码序列进行相关运算,并计算相关峰值;(2)平移扩频码序列并继续与接收到的信号进行相关运算,并计算相关峰值;(3)累积不同位置的相关峰值,得到累积相关峰值;(4)找到累积相关峰值的最大值,并确定最大值对应的扩频码序列的起始点。
二、直接序列扩频信号跟踪在捕获阶段确定了扩频码序列的起始点后,接下来需要进行跟踪的过程,以实现信号解调和数据恢复。
1. 二阶锁相环跟踪二阶锁相环是一种常用的直接序列扩频信号跟踪方法。
测距m序列扩频码的快速捕获算法安凯;张利彬【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2014(000)011【摘要】针对测距m序列扩频码,提出一种快速捕获方法。
假定m序列发生器的移位寄存器个数为r,该方法首先根据连续接收的一段长度为r的序列,通过一个寄存器状态解算器,推算出发送完这段序列后m序列发生器寄存器的状态,并将本地m序列发生器的寄存器状态置为该状态。
接收机接收上述长度为r的序列,再接收一段长度为2r-1的序列后,本地m序列发生器开始工作,并与接收的m序列进行相关运算和相关性判定。
若相关性超过某一阈值,判定结果为“相关”,则捕获成功,否则继续重复上述过程,直到判定结果为“相关”为止。
出现不相关情况的原因是作为解算器输入的上述一段长度为r的序列包含误码,以r=20为例,其概率仅为1-0.9802=0.0198,也就是说,这种方法一次捕获成功的概率为0.9802。
%A fast acquisition algorithm of m-sequence spread spectrum codes for ranging is put forward in this paper. Pre-suming that the number of the shift registers of m-sequences generator is r ,according to a consecutively-received sequence with length r,the register state of the m-sequence generator is deduced through a register state resolver when the sequence is trans-mitted completely,and then the local registers of the m-sequences generator is set the same state. After another sequence with length 2r-1 is received,a local m-sequence generator starts working,and simultaneously the correlator compares the local m-se-quence with thereceived one by calculation. The correlation judgment is made. If the correlation is larger than a threshold,the decision that the current cell is true and the search finishes is made. Otherwise the search system examines the next cell and re-peats the above-mentioned process,until the result of the judgment is“correlation”. In the case of r=20,for example,the probability of finishing acquisition in one search is 0.980 2.【总页数】3页(P65-67)【作者】安凯;张利彬【作者单位】山东航天电子技术研究所,山东烟台 264670;山东航天电子技术研究所,山东烟台 264670【正文语种】中文【中图分类】TN97-34【相关文献】1.扩频通信系统中扩频码并/串快速捕获的数字化实现 [J], 李涛;孙志国;郭黎利2.大频偏条件下复扩频码的快速捕获算法 [J], 黄尧;杨伏华;吴团锋;李洪胜3.通信测距复合系统中的扩频码捕获研究 [J], 李志军;史健婷;隋晓红;刘付刚4.并行高采样实现PN码捕获的井下扩频测距方法 [J], 孙继平;蒋恩松5.基于DFT快速算法对扩频码捕获过程的优化 [J], 包亮;肖练刚;孟诏;吕凌欧因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。