采用PN分组编码的DSSS空地通信接收机设计

本文介绍了一种基于PN分组编码的DSSS空地通信系统设计方案。发射端将待传输信息每K位一组按二进制编码．不同码组采用不同PN码扩频，接收端用对应的PN码解扩，同时讨论了解扩接收机的PN码同步和自适应门限快速调整。     

PN码滑动相关捕获方法的改进

在扩频通信中,PN码的同步一直是研究的重点和难点.同步包括两部分:捕获和跟踪.捕获是实现同步的第一步,为了适应不同的环境,人们研究出了许多捕获的方法,其中,滑动相关捕获法是一种最简单、最实用的方法.针对该方法捕获时间较长的不足,提出了增加一个相位搜索控制器的方法来改进PN码捕获电路.在完全不影响其优点的情况下,缩短了捕获时间,使其捕获时间变为了原来的3/4,在工程中有重要的应用价值.     

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。     

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。     

基于Logistic函数映射与神经网络的地址码相位捕捉检测方法

本文提出一种基于Logistic映射和反向传播神经网络的改进型神经网络检测方法,并将其应用于CDMA移动通信中地址码相位的捕捉.理论分析与模拟结果都表明,与一般的串行捕捉法相比,该方法可使CDMA地址码的检测概率得到提高,平均捕捉时间得到减小,从而使移动通信系统的整体性能得到有效的改善.     

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.     

CDMA系统中序列捕捉的后验概率法快速搜索

对于CDMA系统中序列捕捉的相位搜索策略,当PN序列的相位分布没有任何先验信息时,可采用串行直线搜索策略整个PN序列相位的不定区间;但当能得到相位的分布先验概率时,可以根据先验概率的分布采用适当的搜索策略以缩短捕捉时间,本文的研究表明遵循最大后验概率准则的相位搜索是最佳相位搜索,在此基础上,本文提出了一种基于最大后验概率准则的相位搜索策略,同目前已有的相位搜索策略相比,利用此搜索策略可明显地缩短捕捉时间,提高系统性能,且其适用于任何类型的检测器。文中给出的数值结果表明了该搜索策略具有优越的性能。     

基于FPGA实现PN码快速捕获方案的设计

文章基于离散时间信号处理的分析方法,对多普勒频移影响PN码的性能进行了讨论。详细分析了部分数字相关器与FFT结合的频响特性并进行了系统仿真。在此基础上,提出了对存在较大多普勒频移的长伪随机码系统,采用FPGA实现部分数字相关器与FFT频率校正技术相结合的伪码捕获算法,实现较短时间捕获PN码的方案。     

一种PN码自适应捕获门限的改进算法

文献[1]提出了一种用于直扩系统的PN码自适应门限算法。但该文献也指出,此算法对门限总数十分敏感。当门限总数设置不当时,系统的平均捕获时间将显著增加。这限制了该算法在实际中的应用。本文就此提出了改进,给出了算法及电路框图。仿真结果表明,与原方案相比,改进算法改善了对门限总数的敏感性,降低了PN码平均捕获时间。     

CDMA系统的PN码技术

１CDMA系统中的PN码同步原理发射机和接收机采用高精确度和高稳定度的时钟频率源，以保证频率和相位的稳定性。但在实际应用中，存在许多事先无法估计的不确定因素，如收发时钟不稳定、发射时刻不确定、信道传输时延及干扰等，尤其在移动通信中，这些不确定因素都有随机性，不能预先补偿，只能通过同步系统消除。因此，在CDMA扩频通信中，同步系统必不可少。PN码序列同步是扩频系统特有的，也是扩频技术中的难点。CDMA系统要求接收机的本地伪随机码与接收的扩频编码相位完全同步，实现本地PN码与接收到的PN码在结构、频率和相位上完…     

直扩通信系统中FFT捕获算法的改进

直扩通信系统的解扩与解调都是依赖于有效的伪码捕获,为了实现伪码的快捕,对经典FFT捕获算法进行了部分改进。在经典FFT捕获算法的基础上采用了2倍码速率采样并且增加了一个多普勒频移控制器。首先对改进算法进行了理论分析,然后用MATLAB对其进行了仿真验证,仿真结果捕获图证明该算法在预设参数下可以实现有效快捕,而且在不降低捕获精度和抗干扰性能的同时缩短了捕获时间,从而进一步提高了FFT算法的捕获性能。     

一种基于二分试探法的相干扩频快捕系统

利用辅助序列与接收PN码的线性相关性,在搜索方向判决准确的前提下,折半的查找范围对应折半的误差范围,达到应用二分法大步进缩小查找范围,从而有效的加快捕获速度,与常规步进滑动相关法相比,该捕获系统能够有效改善长PN码的捕获性能。     

软判决多步法相关攻击在PN码快速捕获中的应用

针对非协作接收的扩频通信系统,低信噪比情况下长周期且生成多项式抽头数较多的扩频码的快速捕获问题一直是研究的重点和难点。本文借鉴密码学中密钥攻击基本思想,提出一种基于软判决多步法快速相关攻击的长周期扩频码快速捕获新算法。通过将PN序列看成线性分组码,将序列相位捕获看成线性分组码的解码,采用软判决方法进行分步串行译码,充分利用序列本身的软信息,实现低信噪比情况下长周期扩频序列的快速捕获。理论分析和仿真结果表明本文算法与多项式抽头个数无关,具有较好的捕获性能,能够在低信噪比下稳定工作;与硬判决相关攻击方法相比,本文算法大约有3.5dB以上的性能提升。      

FFT辅助的部分相关码捕获技术的实现

FFT辅助的部分相关伪码快捕方法将沿码相位-多普勒频率的二维搜索简化为沿码相位的一维搜索,克服了多普勒频率的影响,大大缩短了PN码捕获时间,适用于中低轨卫星.文中介绍了该方法的基本原理、性能分析和实现方案.实验结果表明,在大多普勒频偏下FFT辅助的部分相关码捕获方法是一种性能优良的伪码捕获方法.     

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。     

低轨卫星直扩通信系统快速码捕获算法的设计

直接序列扩频用于低轨卫星通信可以解决抗敌意干扰问题,但多普勒频移下码捕获是需要解决的关键技术。基于离散时间信号处理分析了多普勒频差对码捕获性能的影响,给出部分匹配滤波器与FFT结合的码捕获算法原理。针对大频差、长地址码直扩系统的快速码捕获问题,提出了一种二次部分匹配滤波器与FFT结合算法的实现方案,在考虑捕获性能与实现复杂度之间的折衷上,具有很强的灵活性。     

Spread Spectrum PN Code Acquisition Using Hybrid Correlator Architectures

A hybrid correlator architecture is described which combines the serial structure of an active correlator with the parallel structure of a matched filter correlator. The mean PN code acquisition time performance of this hybrid serial-parallel correlator structure is analysed. Results are shown which compare the acquisition performance of the serial, parallel, and serial-parallel structures. The results are for a PN code length of 64 code chips and assumes a Gaussian channel with the receiver detection threshold set to obtain a constant false alarm rate. An enhancement to the serial-parallel acquisition algorithm is also described which can increase the acquisition time performance by about 15% for typical operating conditions. Overall the results demonstrate that the hybrid correlator can provide rapid code acquisition with a limited receiver complexity.     

一种改进的PN码捕获技术研究

在直接序列扩频系统中应用频域捕获方法,可以显著缩短捕获时间,本文提出了在伪码寄存器全1状态后添0的办法,完美的解决伪码与FFT运算长度不匹配的问题。本文采用双重频率步进的扫频方法,有效地减少在低信噪比条件下的捕获时间。     

分段极性相关法估计DS-BPSK信号参数

介绍了一种分段极性相关的方法,并将其应用于DS-BPSK信号的多个参数估计和伪码捕获。该方法首先通过计算分段相关值的极性序列之间的相关值来估计基带码元极性,然后对分段数据进行平滑以提高信噪比条件,最后再估计伪码序列位数、码片宽度和伪码序列值等参数。仿真结果表明,该方法在输人信噪比R_(SN)=-17 dB条件下,可以同时估计DS-BPSK信号的多个特征参数,也可以进行伪码的快速捕获。