相位搜索法扩频码捕获的仿真实现

扩频码同步是扩频通信系统中特别关键的技术,相位搜索法捕获是扩频码捕获中最基本的方法,硬件实现最简单,在短PN码捕获时有很大的优势.文中在MATLAB平台研究该捕获方法的实现,给出了整个同步过程的仿真模型,各部分的详细参数设置和关键部分的仿真结果.选择长度为31的PN码进行仿真,用5级移位寄存器产生本地PN码序列,不断调整其相位,直到本地PN码与接收的PN码序列初步对齐.仿真结果表明,该模型能够实现31位PN码的正确捕获.捕获时间与本地PN码和接收PN码之间的相位差有关.     

智能天线辅助的PN 码同步捕获新方法研究

为有效解决强干扰环境下长PN 码的同步捕获问题,研究了基于自适应滤波器的PN 码同步捕获方法,给出了基于自适应滤波器权矢量范数的同步捕获判决准则,与传统的基于均方误差的判决相比,这种方法可以大幅提高判决的正确概率。在此基础上,研究了智能天线权值与PN 码同步联合捕获算法,并对其性能进行了计算机仿真验证,结果表明这种空时联合的捕获算法可以有效实现低SINR 环境下的长PN 码捕获。     

一种快速的PN码同步捕获方法

针对直扩系统中长PN码同步捕获速度慢的问题,利用推导的串接短PN码与长PN码具有相似相关性的结论,对直扩系统中PN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PN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PN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。     

PN码步进搜索捕获的双门限判决

本文讨论了PN码步进搜索捕获的双门限判决。它把同步检测输出分作三种情形:没有达到同步,步进搜索到下一个状态;已经实现了同步,进行锁定跟踪;对是否实现同步不能作出判决,对该状态再作一次同步检测。在比较PN码捕获的各种方法时,应以最短平均捕获时间为准则,以平均假锁滞留时间为约束条件或以锁定后的平均寿命为约束条件,此外还应考虑不同同步检测器的影响。本文所作的数值分析表明:在固定检测时间的各种PN码步进搜索捕获方式中,以双门限判决方式最好,能使最短平均捕获时间缩短20-50％。本文也给出双门限判决方法与可变检测时间多次驻留检测PN码步进搜索捕获的性能比较。     

基于FFT伪码捕获方法及性能

扩频伪码的捕获是扩频通信系统的核心关键技术。文章介绍了一种基于FFT得伪码捕获方法,并分析了该方法在高斯白噪声信道下PN码同步检测和虚警概率,从而进一步研究其解扩性能提供了理论依据。     

长PN码并行捕获技术研究

长PN码的捕获是TDRSS的关键技术之一。特别是码长达到261888的超长码,要求在低信噪比、较短时间内的捕获,一直是一个难题。本文在对PN码的跟踪、PN码捕获的原理进行简述的基础上,给出了一种长PN码并行捕获的设计与实现方案。该方案捕获时间短,抗噪声性能好,便于工程实现。     

直扩超宽带系统自适应同步方案

提出了一种新的直扩超宽带系统码片同步方法,通过设计具有重复特性的码来提高观察窗中信号的信噪比,将码片同步后窗口中的信息作为接收端本地信号与接收信号进行匹配接收,提高接收信噪比。PN码捕获门限根据接收信号的功率大小自适应调整。理论分析和仿真结果表明新方案有效降低了捕获时间而且可以获得与理想同步可比拟的误比特率性能。     

扩频系统中PN码平方律捕获检测性能的闭合形式统计分析

对于任何一种扩频PN码捕获系统来说,捕获性能在很大程度上取决于检测概率P_D和虚警概率P_(fao)在常用的平方律PN码捕获检测器中,P_D和P_(fa)的准确值可由相关器输出信号的概率密度函数(pdf)来估计.这篇文章提出用一种抽样数据方法来导出pdf.结果发现,对于码同步时,pdf是非中心X平方(Chi-square)分布,然而,对于码非同步时,pdf是中心X平方分布.利用这些分布,用广义的Q函数导出了P_D和P_(fa)的闭合表达式.这些结果对研究扩展频谱的工程师在系统设计中调整各种临界参数是非常有用的.     

适用于短码捕获的匹配滤波器的实现结构

扩频码（伪随机码,PN码）捕获是扩频通信中扩频码同步的一个重要环节,基于匹配滤波器的捕获方法具有捕获时间短的优势,比较适合短码的捕获和实时通信的场合。为解决数字匹配滤波器资源占用多的问题,根据扩频码取值的双极性特性,针对数据过采样的应用场合,提出了一种基于FPGA实现的数字匹配滤波器的结构。该结构为两级滤波器形式,无乘...     

两种伪随机码同步捕获方法的性能比较

讨论了相关器与延迟匹配滤波器在直接序列扩频 通信系统中实现PN码捕获的原理,并在此基础上分析比较了二者抗窄带、宽带噪声对同步检测干扰的能力,以及同步捕获的平均时间和系统在实际应用中具体实现的难易程度。     

扩频通信系统中一种改进的快速编码捕捉方法

针对扩频通信系统中传统的滑动相关捕捉法对于较长的刚码序列编码捕捉时间较长的问题，提出了一种改进的编码捕捉方法，该方法采用三条相同支路同时搜索的方式来实现PN码的快速捕捉，不仅不受PN码长度限制，而且电路实现简单，可以有效的降低虚警概率。理论分析和仿真实验均表明：提出的改进方法大大缩短了系统的捕捉时间。     

直序扩频系统中扩频码同步技术的研究

针对扩频通信中伪随机序列的快速捕获问题,文中提出了扩频信号快速捕获方法,来解决低信噪比条件下伪码序列的捕获问题.首先对直接扩频通信系统的基础理论做了探讨,而后重点研究了两种基带扩频信号同步捕获方案--序列相位搜索捕获法和不连续相位滑动相关法,序列相位搜索捕获法主要适用于m序列码周期较短的情况,而不连续滑动相关法则克服了...     

A Generalized Analysis for a Dual Threshold Sequential Detection PN Acquisition Receiver

Spread spectrum techniques have become very useful in modern communications. A common spread spectrum technique is to directly modulate a pseudorandom noise (PN) code onto the carrier. Systems employing this technique are called direct sequence (DS) systems. A primary concern with direct sequence systems involves PN code synchronization (acquisition) of the incoming and local signals to within at least one PN symbol followed by a fine alignment (tracking) which must be maintained throughout transmission. This paper is concerned with the PN acquisition aspect of code synchronization. Specifically, a dual threshold sequential detection receiver is analyzed and a general expression is derived which addresses the probability that the sequential detection procedure ceases after an arbitrary number of samples. This expression is needed in order to support a characteristic function approach in deriving acquisition Probability as a function of time which will be the topic of a subsequent paper.     

一种基于差分相干积累的扩频信号开环同步捕获方法

将全数字接收机的结构引入到扩频接收机中,用一种前向的并行处理结构来代替传统码延迟锁定环的反馈结构,采用差分相干积累的方法捕获低信噪比扩频信号的伪码相位.仿真结果表明,这种方法能快速可靠地捕获低信噪比扩频信号的码同步,可以应用于开环的全数字扩频接收机中.     

复杂环境下突发短帧扩频通信系统处理算法设计与综合性能仿真

以海上舰船和无人机控制信道为应用背景,结合某扩频通信系统的设计提出一种适合突发短帧模式的扩频通信系统设计方案.给出关键模块的实现算法分析,针对突发模式特点设计了一种频域并行伪码捕获算法,该算法采用变频率覆盖、变频率步进、变积分时间的搜索策略,使系统既能在大频偏条件下工作,又能在低载噪比条件下工作.论文还设计了一种在突发短帧模式下,能同时实现位同步和帧同步的联合同步算法.最后对设计方案进行综合性能数值仿真与分析.     

PN code acquisition for DS-CDMA systems employing smart antennas .II

For pt. I see IEEE Trans. Veh. Technol. A smart antenna, i.e., a blind adaptive antenna array, has attracted much attention to improve the capacity of a future code-division multiple-access wireless communications system. It has been demonstrated that there is significant improvement in data demodulation through lab simulations and field experiments by employing a smart antenna of multiple elements. However, only one element is used for the pseudonoise (PN) code acquisition process, which is a coarse PN code synchronization prior to data demodulation. This paper proposes a simple and practical PN code acquisition scheme, which employs all elements in the smart antenna. Also, this paper uses an adaptive threshold for the PN code acquisition. Simulation results demonstrate that the proposed scheme can significantly improve the PN code acquisition performance, e.g., the PN code acquisition time will be half as long by employing five elements rather than the single element at a given bit-energy-to-interference power spectral density ratio.     

大多普勒下基于FFT伪码捕获技术研究

在直接序列扩频通信中,伪码的捕获一般是通过相关运算来实现的,对于具有大多普勒频移的直接序列扩频信号,采用传统的伪码捕获方法,捕获时间将会很长,同时运算量也非常大。为了实现伪码的快速捕获,研究了一种基于FFT的伪码并行捕获算法。针对伪码长度不是2的整数次幂和存在数据跳变的问题,提出一种改善方法。计算机仿真结果表明：该方法既能满足FFT快速运算的要求又能消除数据跳变的影响,从而提高了基于FFT的伪码并行捕获性能。