[发明专利]一种针对短扩频比卫星通信系统的快速码捕获方法

权利要求书

1.一种针对短扩频比卫星通信系统的快速码捕获方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤1：对一段长度为N的接收信号进行频偏及初相补偿；其中，N的取值为512或1024；

步骤2：获取系统参数，包括扩频码生成多项式、扩频比、信号能量以及噪声方差；将以上系统参数以及步骤1中经过初相补偿后的信号送入扩频码与信息比特联合估计模块，得到扩频码初始状态估计值；

所述步骤2包含以下子步骤：

步骤21：根据扩频码生成多项式构建因子图；

步骤22：初始化概率信息：其中K代表扩频比，τ代表因子图中的延迟变量节点；

步骤23：初始化对数似然比信息：其中E_c代表信号能量，N₀代表噪声方差，y_k代表步骤1中经过初相补偿后的信号，x_k代表因子图中的第k个扩频码片变量节点，g_i代表因子图中的第i个校验函数节点，h_k代表因子图中的第k个状态转移函数节点，d_k代表因子图中的第k个信息码片变量节点；

步骤24：开始迭代，设置最大迭代次数为IterMax，如果迭代次数达到IterMax则退出迭代，进入步骤25，否则继续迭代；第l次迭代过程如下：

(1)更新校验函数节点g_j到扩频码片变量节点x_k的对数似然比信息：

其中N(g_j)代表因子图中g_j的邻居节点；

(2)更新扩频码片变量节点x_k到信道转移函数节点f_k的对数似然比信息：

(3)更新信道转移函数节点f_k到信息码片变量节点d_k的对数似然比信息：

(4)更新信息码片变量节点d_k到状态转移函数节点h_k以及h_k-1的对数似然比信息：

(5)更新状态转移函数节点h_k到延迟变量节点τ的概率信息：

其中I(·)代表示性函数，

(6)更新延迟变量节点τ的置信度：

(7)更新延迟变量节点τ到状态转移函数节点h_k的概率信息：

(8)更新状态转移函数节点h_k到信息码片变量节点d_k以及d_k+1的对数似然比信息：

(9)更新信息码片变量节点d_k到信道转移函数节点f_k的对数似然比信息：

(10)更新信道转移函数节点f_k到扩频码片变量节点x_k的对数似然比信息：

(11)更新扩频码片变量节点x_k到校验函数节点g_i的对数似然比信息：

步骤25：获得扩频码片的软信息：

步骤26：对扩频码片进行硬判决：

步骤27：获得扩频码的初始状态估计值：其中u代表估计的扩频码初始状态值，r代表生成多项式的最高次数；

步骤3：将步骤2中得到的初始状态估计值送入本地码发生器，产生本地扩频码；

步骤4：将步骤3中产生的本地扩频码与步骤1中经过初相补偿后的信号进行积分与非相关累加运算，运算结果与门限值进行比较；如果运算结果大于门限值，则表明捕获成功，否则捕获失败，并接收另一段长度为N的信号，重复步骤1至步骤3，直到捕获成功。

2.根据权利要求1所述的针对短扩频比卫星通信系统的快速码捕获方法，其特征在于，所述步骤1中的接收信号为离散时间信号，且已完成下变频、匹配滤波以及采样操作，采样速率为码片速率。

3.根据权利要求1所述的针对短扩频比卫星通信系统的快速码捕获方法，其特征在于，所述步骤2中的扩频码包括m序列以及Gold序列，扩频比是大于2的正整数。