[发明专利]基于信息优化的迭代伪码捕获装置及捕获方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及的是一种长伪码序列的快速捕获装置，本发明还涉及一种长伪码序列的快速捕获方法。

(二)背景技术

长伪码序列的快速捕获一直是实现一些高性能扩频系统的难点。传统的伪码捕获方法是建立在滑动相关基础上的，串行滑动捕获实现简单，但捕获时间较长，难以满足快速性要求；并行滑动捕获实现复杂度高，难以硬件实现；混合捕获方法是串行和并行的折中，可以满足一些场合的需求，但总的复杂度没有改变，且速度受限。基于FFT的捕获方法对处理器的处理速度和存储容量要求比较高，目前难以实现长伪码序列捕获。为了解决捕获速度和实现复杂度之间的矛盾，以较低的硬件复杂度实现快速捕获，一种基于迭代消息传递算法(Iterative MessagePassing Algorithms，IMPA)的伪码快速捕获方法被提出。

图1给出了基于IMPA的伪码捕获方法的基本原理结构。图1显示，该方法不对本地伪码进行滑动，而是利用类似LDPC译码的消息传递算法直接估计当前时刻的伪码状态，并选择可信度较高的伪码状态向量送入伪码发生器，以立即产生可靠的本地伪码序列。

基于IMPA的伪码捕获的核心思想是迭代消息传递。迭代消息传递是在因子图上反复传递概率信息，其基本运算是根据内部概率和因子图结构计算外部概率和后验概率。下面以一个例子说明IMPA在伪码捕获中的基本应用原理。

设在采用BPSK调制的直接序列扩频系统中，经过加性高斯白噪声信道的接收信号采样为：

zk=Ec(-1)xkejθc+nk,0≤k≤M-1]]>

其中，E_c是码片能量，一般设为定值；x_k＝0或1，为第k个码片值，n_k是均值为0方差为σ²的白噪声采样值；M是待处理序列的长度，称其为一个数据模块；θ_c是载波相位偏移，即当地载波与接收信号间载波的相位差，讨论伪码捕获时，常假设载波相位对齐，即假设θ_c＝0。

取M个码片的采样值，可得观测向量z＝[z₀，z₁，…，z_M-1]，根据观测向量可以形成初始信息的度量：