[发明专利]基于突发扩频信号的伪码同步方法

说明书

本发明公开了一种基于突发扩频信号的伪码同步方法，该方法将接收到的扩频信号先通过伪码捕获模块，在捕获成功后输出一个捕获标志信号。结合捕获标志信号，待捕获成功后，将数据进行预处理，得到一种新形式的数据，再将经预处理后的数据经过下变频后送入伪码跟踪环。伪码捕获采用恒虚警自适应门限技术，将匹配滤波器的输出值与自适应门限值比较后再通过M/N的判决方式来获得结果。跟踪环中的本地伪码产生器由相位累加器和伪码查找表构成，当计算出相位误差后，送给相位累加器作累加处理，累加器的结果作为查找表的地址得到对应的伪码值，如此以一种闭环的结构来得到伪码跟踪的目的。本发明适用于多种伪码速率的通信，且降低了硬件资源的消耗。

技术领域

本发明涉及通信领域中的扩频码同步方法，具体涉及一种在原有伪码同步方法上改进的针对于突发扩频通信中的同步方法。

背景技术

伪码同步在扩频通信中一直是一个关键性问题,它包括捕获和跟踪两个步骤。捕获是将接收伪码序列与本地伪码的相位差在控制在0.5码片内，跟踪是更精确地控制该相位误差，以减少由于不同步而造成的系统处理增益的损失。

扩频信号的捕获是利用伪随机码尖锐的自相关特性，将接收到的信号与本地产生的伪随机码做相关运算，将相关运算的结果与门限进行比较，若大于门限值则捕获成功，否则将继续捕获过程。基本的捕获方法有滑动相关法，匹配滤波器法，序贯检测捕获法和发射信号参考法等。匹配滤波器法是基于滑动相关方法的一种改进，其效率很高，但当伪码周期较长时，需要进行大量的延迟和加法运算，实现起来太过复杂且资源消耗过大，比较适用于伪码长度较短的扩频通信。伪码序列的同步跟踪通常采用延迟锁定环路,延迟锁定技术在原理上与相位锁定技术十分相似,都是通过一个非线性的反馈环路来实现输出信号对输入信号的跟踪和同步作用。

当通信体制是扩频突发通信时，其信号持续时间很短，信号起始点、起始位置都是不确定的。往往通信内容都会包含部分先导数据，这些先导数据都是为了接收端做捕获用。但是在发射端没有先导数据的情况下，信号的检测、扩频码的捕获跟踪都需要消耗掉许多有用扩频信息，如何恢复接收到的所有数据信息是其中一个难题。

恢复接收到所有的数据信息就避免不了要将最初接收的信号存储下来，待接收系统都同步后再将最初的信号提取出来再进行解调，一般情况下，系统都是在同步条件建立后，伪码跟踪稳定后，将所有的接收信号在提取出来进行解调，提取出来的信号会存在一个相位的突变性。但此时由于关闭了跟踪环路，会使得在原始数据的解调过程中出现跟踪精度不足的情况，导致解调效果下降。

在传统的伪码跟踪环路中，接收端由伪码NCO和伪码产生器来产生本地伪码，伪码NCO的目的是产生伪码产生器的工作时钟，伪码产生器在该工作时钟下生成伪码值。一般情况下，由DDS来生成伪码产生器的工作时钟，工作时钟往往为伪码速率，然而当伪码速率与接收机的工作时钟相差不大时，该时钟质量会很恶劣，这样情况下这种方案是行不通的，且这种方案消耗的硬件资源较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于突发扩频信号的伪码捕获跟踪方法，克服了在拼接接收信号时造成的相位不连续性问题，有效地降低了伪码跟踪环路中所消耗的资源，且适用于多种伪码速率通信的情况。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于突发扩频信号的伪码同步方法，该方法是在假设载波已同步的情况下得到的，包括如下步骤：

(1)：将接收信号送入伪码捕获模块进行检测，模块同时输出一个捕获标志信号，当该信号为高电平时，表明此时已有扩频数据进入；当其为低电平时，表示此时没有扩频信号进入。

(2)：待检测到捕获标志信号由低电平拉高后，本地伪码产生器开始工作，产生伪码值，同时将接收信号预处理得到一种新形式数据，预处理过程输出一个数据正逆序标志信号k。将该新形式数据分别与载波NCO产生的正余弦信号相乘得到下变频后I、Q支路数据。