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…     

一种基于相关运算的快速码捕获方法

在多普勒频偏很大的情况下,传统的捕获方法往往耗时很长。传统的捕获方法是直接对采样信号进行FFT变换。提出了一种基于信号相关值的FFT快速捕获方法,该方法结合了直扩系统的信号特点和数字信号处理技术,通过对多个子相关器输出值进行FFT变换,同时测量多个多普勒频偏估计预值,并依据峰值最大所对应的频率估计值对本地载波频率进行调整。而且该方法为全数字方法,可以用FPGA、DSP等处理芯片方便地实现。最后给出了计算机仿真结果,并根据仿真结果分析了该方法的平均捕获时间,其性能优于传统的捕获方法。     

低轨卫星PN码捕获的新方法

这里介绍分析具有高码多普勒和码多普勒速率的ＣＤＭＡ ＬＥＯ卫星系统ＰＮ码捕获的一种新方法。这种方法的基础是把二维码多普勒（Ｄ）和延迟不确定区域（Ｄ，ｔ）变换到一个新的不确定区域（Ｔｃ，ｔ），其中Ｔｃ为一个滑动相关器输出端的相关脉冲周期，当多普勒率出现时，三维不确定区域（Ｄ、Ｒｄ、ｔ）被变换到一个新的不确定区域（Ｔｃ，Ｒｔ，ｔ），其中Ｒｄ和Ｒｔ分别为多普勒汉速率和相关脉冲周期速率。     

PN码最优捕获门限设置方法

基于二级驻留搜索策略提出了一种最优PN码捕获门限的设计方法,并分析了其主要性能。根据Gini指标进行门限值的设置。此门限设置采用最小决策树的思想,对数据进行分类学习,在获得最小Gini指标时的划分点即是最优捕获门限。此方法的最大优势是在较短的驻留时间内提高捕获概率。理论分析和仿真结果表明:此方法在获得最优捕获门限的同时,可获得最小捕获时间。     

扩频统一测控系统的PN码捕获

扩频体制的统一测控系统(TT&C)实现遥测、遥控、测距、跟踪、数字通信等多种功能统一以及多站测量和多目标测量的统一,其实质是利用PN码的相关性实现CDMA。多普勒效应和数据调制对PN码的同步捕获和跟踪的影响很大,此时PN码的捕获成为系统实现的关键。     

DS—CDMA中PN码的捕获方法研究

本文简述了DS—CDMA的基本原理、工作方式，以及在应用中的优点；对典型的DS—CDMA中PN码的捕获方法进行了探讨，归纳了相关捕获方法在实际应用中的优点与不足，为DS—CDMA技术中捕获方法的选择提供了可靠的依据。     

超长PN码的延迟–等待直接捕获方法

提出了一种新的直序扩频体制卫星导航定位系统中超长PN码序列的快速直接捕获方法，即通过估计本地与卫星时间偏差来确定延迟时间，从而预置本地伪码的“延迟一等待”捕获法。文章深入分析了该方案实现的主要技术细节和捕获性能。     

基于FPGA的长PN码快速捕获方法研究

介绍了几种PN码捕获的传统方法，提出了一种用FPGA实现的快速捕获方案——分段并行捕获法，着重分析了它的工作机理，并用FPGA实现。     

基于SPRT的PN码捕获建模及其性能分析

讨论了序列概率比检测(SPRT)在直接序列扩频通信系统PN码捕获中的应用。对失锁和入锁条件下的接收序列和本地PN序列的相关序列进行了建模。对该建模的错误概率和平均样本数目进行了分析并导出了计算公式。分析和仿真结果表明随机序列建模的性能优于零序列建模。     

cdma2000的PN码规划方法

导频PN码规划是CDMA移动通信网中特有的问题,在网络规划中具有重要地位。良好的PN码规划对于实现设计良好的网络至关重要。文章阐述了PN码规划的原理,分析了PN码规划时需要注意的复用距离、PN相位偏移和PN增量选择问题,为CDMA网络的PN码规划提供参考。     

一种改进的两级相干累加码捕获方法

为了提高伪码捕获性能,在分析常用相干-非相干码捕获平方损耗及捕获性能的基 础上,提出了一种改进的两级相干累加伪码捕获算法。通过在第二级累加之前对多普勒频偏 进行有效补偿,实现了相干累加,提高了捕获性能;采用FFT实现,解决了工程实现的难 度。与传统的相干-非相干累加码捕获算法相比,该方法具有捕获门限低、多普勒频偏可估 计等优点。计算机仿真表明,该方法仅比理论值恶化1 dB,具有高效的捕获性能。 同时,分析表明该方法实现简单、快捷,具有很好的工程应用前景。     

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。     

大动态下扩频码捕获的一种改进方法

针对现有扩频码捕获方法在大动态下捕获时间长、硬件资源消耗大、动态适应性差的问题,提出了一种改进的扩频码捕获方法。新方法把码钟多普勒的补偿放在本地扩频码上进行,先对接收信号进行降采样和存储再进行频率分槽和补偿,一次采样实现了所有频率槽的搜索。计算结果表明,完成同样的捕获过程新方法所需时间和存储器容量不到原方法的1/5,且具备更强的动态适应能力。     

两级相干累加伪码捕获算法的FPGA实现

针对现场可编程门阵列(FPGA)实现的伪码捕获算法中存在逻辑资源消耗大、频率估计精度差、判决门限计算复杂等问题,首先提出利用直接II型匹配滤波器结构实现第一级相关运算,做到逻辑资源与计算时间之间的平衡;然后提出利用线性调频Z变换(CZT)代替离散傅里叶变换(DFT)实现第二级相干累加,提高了频率估计精度并减小了频谱泄露;最后通过对判决量进行统计分析,给出了判决门限的自适应设置方法,并验证了其有效性。     

一种应用于测控模拟验证设备的伪码捕获方案

依据设备指标基于FFT循环相关算法提出了一种扩频伪码捕获方案。采用相干累加和恒虚警门限设置对方案进行了改进并完成了检测模型的特性分析及周期累加次数的确定,同时基于FP-GA设计了循环相关模块和峰值检波模块的实现框架。仿真分析表明,此方案满足现实需求,具有很强的实用价值。     

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。     

超长PN码的延迟-等待直接捕获方法

提出了一种新的直序扩频体制卫星导航定位系统中超长PN码序列的快速直接捕获方法,即通过估计本地与卫星时间偏差来确定延迟时间,从而预置本地伪码的“延迟—等待”捕获法。文章深入分析了该方案实现的主要技术细节和捕获性能。     

基于分段相关－视频积累方法的多驻留伪码捕获系统优化设计

针对载波多普勒下的伪码捕获问题,分析了基于分段相关-视频积累方法的多驻留伪码捕获系统的最优性能。推导了正交双通道检测器的检测概率和虚警概率表达式,给出了多驻留系统的捕获时间均值表达式;通过采用遗传算法对系统进行优化设计,增大了系统的多普勒容限,降低了捕获时间;分析了驻留级数、多普勒和载噪比等对捕获系统性能的影响。研究成果可用于指导扩频系统接收机伪码捕获模块的设计。     

PN code acquisition using signed-rank-based non-parametric detector in a multiplicative noise model

Multiplicative noise is known to be useful in modelling an environment that is difficult to describe with an additive noise model. In this article, signed-rank-based non-parametric detectors are used for pseudonoise (PN) code acquisition in multiplicative noise. First, a locally optimum (LO) detector based on the signs and ranks of observations is derived, and then the locally suboptimum rank (LSR) detector is proposed by using approximate score functions. The finite sample-size performance of the LSR detector is considered. Numerical results show that the LSR detector asymptotically has almost the same performance as the LO detector for multiplicative noise.