基于分段相关-视频积累方法的伪码串行捕获优化设计

本文主要针对载波多普勒下的伪码捕获问题,研究了基于分段相关-视频积累方法的伪码串行捕获系统的优化设计.通常的优化设计为假设峰值点的伪码相位偏差为0.但对于实际的捕获系统,由于接收到的伪码相位与本地伪码相位关系随机,在串行搜索过程中过门限值的伪码相位残差可能不为0,从而对捕获性能产生影响.本文主要分析伪码相位偏移残差对峰值点的信噪比和检测概率的影响,并给出了最大伪码相位偏移残差下的平均捕获时间表达式.同时基于平均捕获时间最小准则,给出了搜索步进推荐值.对虚警概率指定和未指定两种情况分别进行了优化设计,得到了最优的中频积累和视频积累设计值,该设计值与载噪比、多普勒容限等因素相关.研究成果可用于指导扩频接收机伪码捕获模块的设计.     

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...     

基于前置三阶相关检测的高性能直扩伪码捕获

为了提高无线电导航系统长伪码序列的检测概率,同时降低捕获时间,提出了一种带前置三阶相关检测的伪码捕获算法,即根据伪随机码和高斯噪声的三阶相关特性,首先实现本地伪码与接收伪码序列的码元相位同步,再用传统捕获方法进行伪码相位同步.理论分析和仿真结果表明,该方法能够有效提高捕获过程的检测概率,并降低捕获时间.     

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.     

基于相位估计器的直接序列快捕方法

该文提出一种基于直接序列扩频系统(DS/SS)的码相位估计器。它能根据输入信号与一个特殊序列不同相位下的互相关值,相当准确、有效地估计出本地伪随机序列的改进方向和大小,成倍地缩短了捕获的时间。理论分析和计算机模拟表明,对于周期511以上的伪随机码而言,该算法在正常工作条件下平均捕获时间仅为常规捕获方法的一半。     

一种基于伪卫星跳时信号的联合捕获算法

地基伪卫星系统为克服远近效应影响，通常采用跳时(Time Hopping/Direct Sequence-Code Division Multiple Access, TH/DS-CDMA)信号进行伪距测量与定位，导致接收终端必须增加系统跳时序列相位估计的设计，降低捕获效能的同时也引入了接收终端的捕获复杂度。针对以上问题，提出了一种基于伪卫星跳时信号的联合捕获算法，利用跳时信号的时域正交特性与时隙分配特点，将多基站单脉冲信号捕获结果映射为使能时隙序列，通过循环截断相关完成跳时参数估计，有效缩短了跳时参数估计时间。仿真结果表明，该方法能够正确完成捕获阶段的参数估计，4个伪卫星的联合捕获耗时相较传统方法减少63.32%,为伪卫星跳时信号的快速捕获提供了有效方法。     

基于FPGA的PN码捕获的设计及实现

PN码捕获技术是扩频通信的关键技术之一,针对扩频通信中长伪码序列的快速捕获问题,伪码相位大范围不确定的搜索,串行捕获需要大量的时间,这对实时性要求高的扩频接收机用户是无法忍受的,并行捕获电路结构比较复杂,实现起来有一定的难度,而且占用大量的资源。文中提出了一种基于FPGA的扩频信号快速滑动相关捕获方法,来解决低信噪比条件下长伪码序列的捕获问题。文中着重论述了该系统的FPGA实现原理,并且基于FPGA进行开发,调制出了该系统的仿真波形,达到了理想的效果,实际应用中有效地改善了系统的性能。     

直接序列扩频系统中的捕获：一种方案的实现及其性能分析

本文提出了在直接序列扩频系统中将并行捕获和串行捕获相结合的伪随机序列捕获方案，介绍了该方案的实现，分析了该方案的性能，得出了采用该方案的平均捕获时间及其上限。     

直接序列扩频系统中的捕获——一种方案的实现及其性能分析

论文提出了在直接序列扩频系统中将并行捕获和串行捕获相结合的伪随机序列捕获方案，介绍了该方案的实现，分析了该方案的性能，得出了采用该方案的平均捕获时间及其上限。     

基于FFT的二维并行长码捕获算法

导航伪随机长码周期一般为7天,在时间不确定度为±1 s,码速率为10.23 MHz的情况下,需要搜索码片数最多达20 460 000个,普通方法难以实现短时间内捕获。通过增加硬件资源消耗及减少相干积分时间能加快捕获速度,但由于硬件资源有限,而减少相干积分时间会导致捕获灵敏度降低。为了在有限的硬件资源下,不影响捕获灵敏度而又能快速实现捕获,研究了一种基于快速傅里叶变换(FFT)的二维并行搜索算法。通过与传统基于FFT的码相位并行多普勒串行搜索及匹配滤波+FFT方法在捕获时间、灵敏度及硬件资源3方面对比,验证了基于FFT的二维并行捕获方法在长码捕获中具有捕获速度快、捕获灵敏度较高、硬件资源的利用更加合理等优势。     

滑动相关法伪码捕获的FPGA实现

引言 对于码分多址的扩频通信方式而言,只有当接收端本地伪码与发端伪码处于相同相位状态时,有用的信息才能被解出.因此,扩频序列相位的捕获与跟踪是扩频通信系统的关键,而伪码序列相位的捕获尤为重要.滑动相关法是常用的方法之一.扩频通信系统要求实时性,以及较高的数据处理速度,这正是FPGA的优势.所以在扩频通信系统中,大量应用FPGA芯片作为前级处理芯片.     

基于FPGA伪码快速捕获的优化设计

为了在扩频通信中实现伪码的快速捕荻,通过对相关积分包络算法的改进,对接收信号未知伪码进行相位搜索,完成了FPGA仿真验证,实现的伪码捕获具有结果误差小、捕获时间短、占用资源少等特点。     

DS-UWB系统中利用辅助序列的MAX/TC准则同步算法研究

DS-UWB系统是否能够获得快速可靠的信号同步是系统设计的一项重要指标。该文在最大值选择/过门限(MAXimum selection/Threshold Comparison,MAX/TC)准则DS-UWB系统同步捕获算法的基础上,提出一种采用辅助序列的MAX/TC准则改进型同步捕获算法,算法利用辅助序列信息判断本地伪随机序列发生器相位更新方向,能够较大程度降低系统伪随机序列同步捕获时间;通过对改进算法进行较为详细的理论分析,并且在超宽带室内信道环境中进行仿真实验,结果表明,采用该文算法可以在保证系统同步捕获性能的同时有效缩短平均同步捕获时间。     

一种基于频域采样的序列快速捕获算法

该文针对长周期序列捕获中存在的运算开销大、接收序列有限条件下捕获效果差等问题,提出一种基于频域采样的序列快速捕获算法。依据序列时频关系,建立部分频域捕获模型,通过采样构造本地序列部分频域集,利用最优采样频域集与接收序列相关实现捕获。序列频域采样等效为时域内引入相位权值后分段叠加,降低运算开销的同时改变了非峰值项概率分布,有利于抑制背景噪声。仿真结果表明,当本地序列周期217时,该文算法可降低运算开销27倍,较扩展重叠算法平均捕获成功率提高约50%。     

FFT快速捕获算法在GPSC／A码与P（Y）码中的应用

一种快速、有效的GPS信号捕获方法是通过在整段数据上并行搜索伪码相位,对一段输入数字中频(IF)序列和一段本地复现伪码序列进行快速傅里叶变换(FFT)运算来实现。分析了用FFT实现循环相关及其在GPS C/A码捕获中的应用,采用整区间相关、扩展复现码折叠、叠加相加和叠加丢弃法实现P(Y)码快速直接捕获,用补零、线性内插、Sinc内插、平均相关和双倍长度补零法解决计算点数问题,用扩展计算点数方法解决由导航数据引起的相位反转、超长序列与短序列进行线形相关运算及用循环相关实现线形相关等应用中的具体问题。     

一种新的直扩超宽带系统快速同步方案

本文提出了一种新的基于能量窗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能量窗的信噪比，从向可以较为准确地获得码片同步，并将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，这样可以存未知接收信号相位的情况下有效地接收多径能量，提高接收信噪比。在完成码片同步之后再进一步进行PN码的相位同步，这里以线性搜索为例分析得到超宽带信号总的平均同步时间，并与现有的超宽带同步方案进行了比较，新方案将信号捕获分成两部分完成，大大降低了超宽带信号捕获时间。     

长伪随机序列实时相位快速计算算法研究

为有效地提高测距精度和通信质量、解决测距模糊问题、易于保密处理,在实现数字化扩频通信技术时越来越多地使用长伪随机序列,这给接收机的捕获设计带来相当大的困难。为帮助解决长伪随机序列快速捕获问题,提出了一种快速计算长伪随机序列实时相位的算法,并给出算法的C语言实现。     

DS／CDMA系统扩频序列的捕获技术

扩频伪码相位的捕获技术是扩频通信的关键技术之一，本文在直扩扩频伪码序列的相位捕获原理基础上，结合实际系统中的应用条件，详细分析了相位捕获的方法、性能特点；最后给出了两个在实际系统中比较成功的捕获电路，井对其工作过程进行了完整的分析说明。     

UQPSK信号全数字化解调方式下的捕获性能

主要研究了非平衡四相绝对移相键控(UQPSK)直扩序列在接收后如何使接收机的伪码捕获时间最小。为了减少捕获时间，在接收机中将伪随机序列分成一系列的短段落，利用码元匹配滤波器(CMF)分别计算每个短段落的相关量，然后将这些相关值累加再与参考门限比较。在此基础上，讨论了卫星测控系统中扩频接收机使用CMF技术的扩频序列捕获性能，在解调时采用了软件无线电中数字中频的方法。     

低信噪比下超长PN码的快速捕获技术

直扩系统中,为了硬件实现上的简便,PN码的捕获一般都采用串行搜索的方法。但当PN码很长时,由于要搜索的相位点很多,串行搜索法将使捕获时间过长。并且当信噪比较低时,会有较高的虚警概率。这些都会使系统的捕获性能下降。文献[6]针对长码提出了分布采样的快速捕获方案(DSA)。本文就此提出了改进,利用积累使之能够适应低达-50dB的低信噪比环境。仿真结果表明,改进后的算法改善了原算法在极低信噪比下的性能,降低了平均捕获时间。