专利名称：一种直接序列扩频通信系统扩频码的捕获方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种直接序列扩频通信系统中用于对扩频码捕获的频域串行搜索的方法和装置。
背景技术：
码分多址是一种常用的扩展频谱通信技术。在码分多址通信系统中，接收机对扩频码的捕获是实现信号解调的前提。由于收发双方的相对运动，在接收信号和本地信号之间中会存在多普勒频率偏移。多普勒频率偏移会影响到扩频码同步时的相关检测幅值，公式为
权利要求
1.一种直接序列扩频通信系统扩频码的捕获方法，包括如下步骤 1)根据实际通信系统的参数，得到频率偏移范围[Fmin，FfflaJ和码片偏移范围[Cmin，CfflaJ ;根据系统可承受的码片偏移和频率偏移导致的最大信噪比损失，确定同步检测统计量的门限值Th ;根据频率偏移造成的信噪比衰减幅度和码片偏移造成的信噪比衰减幅度，计算出频率偏移值试探间隔Af11和码片偏移值试探间隔Acs ;频率偏移值试探间隔Af11和码片偏移值试探间隔Acs ;根据频率偏移范围Fd和频率偏移值试探间隔Af11确定频率偏移试探值集合fm ;根据码片偏移范围和码片偏移值试探间隔Acs确定每个频率偏移试探值上的码片偏移试探值集合Icm,n}； 2)在频率偏移试探值集合{fj中，选择第一个频率偏移试探值进行搜索； 3)在当前的频率偏移试探值所对应的试探集合{cm,n}中，依次选取试探值，计算对应的同步检测统计量a，选取其中最大值a_，判定同步检测量a_是否超过门限Th，若超过门限Th则为达到扩频码同步，最大值所对应的相位即为接收信号中扩频码的相位，完成码捕获； 4)若在频率偏移试探值集合{fm}中还有未搜索的频点，则选择下一个频率偏移试探值进行搜索，回到步骤3);若频率偏移试探值集合{fj中的每个频点都已搜索完毕，则回到步骤2)，重新进行一轮二维搜索。
2.如权利要求I所述的捕获方法，其特征是，步骤I)中所述实际通信系统的参数包括实际系统的频率偏移值f，码片周期T。，发射信号的码片长度N。
3.如权利要求I所述的捕获方法，其特征是，步骤I)中所述频率偏移、码片偏移造成的信号幅度衰减公式如下
4.如权利要求I所述的捕获方法，其特征是，对频率偏移和码片偏移进行搜索的方法为，以AfD、A Cs作为搜索间隔，在闭区间[Fmin，Fmax]、[Cmin，Cmax]内进行搜索。
5.如权利要求I所述的捕获方法，其特征是，通过应用错位搜索方案，在相邻频点上所搜索的扩频码码相位试探点错位0. 5 A Cs。
6.一种直接序列扩频通信系统扩频码的捕获装置，包括频率补偿模块、比较器、时域搜索模块、数控振荡器、策略控制模块，其特征是， 所述策略控制模块，用于对频点位置进行设定以及对码片偏移试探值进行错位；所述数控振荡器，用于产生本地载波；所述频率补偿模块，用于利用数控振荡器产生的载波对接收信号进行补偿；所述时域搜索模块，用于对补偿后的信号进行时域搜索；所述比较器，用于将时域搜索的检测量和门限进行比较； 所述策略控制模块将当前搜索的频点发送给数控振荡器，同时采用“错位搜索”的策略，对相邻频点所对应的码片偏移试探值进行错位，并发送码片偏移至时域搜索模块；所述数控振荡器连接至频率补偿模块，频率补偿模块连接至时域搜索模块，时域搜索模块连接至比较器，比较器连接至策略控制模块。
7.如权利要求6所述的捕获装置，其特征是，所述时域搜索模块，以码片偏移值试探间隔△ Cs在码片偏移范围[Cmin，CfflaJ的范围内搜索扩频码相位，针对每个相位计算同步检测统计量，并选取其最大值；根据错位搜索的策略，在相邻频率上的码相位试探值之间偏移0. 5 A cso
8.如权利要求6所述的捕获装置，其特征是，所述比较器将时域搜索的检测量最大值和门限进行比较，如果检测量最大值超过门限Th，则认为完成捕获，最大值所对应的扩频码相位即为接收信号的扩频码相位，此时捕获成功；否则，通知策略控制模块将下一个频点的 数值发送给数控振荡器，开始对下一个频点的搜索。
9.如权利要求6所述的捕获装置，其特征是，所述数控振荡器，根据策略控制模块发送过来的频点的数值产生本地载波，并将载波信号传递给频率补偿模块。
10.如权利要求6所述的捕获装置，其特征是，所述策略控制模块，在初始化时在该模块中写入根据实际系统参数计算所得的一系列频点数值，根据搜索的进程发送给数控振荡器当前搜索的频率值，和通知时域搜索模块在相邻频点进行码相位0. 5 △ Cs的偏移。
全文摘要
一种直接序列扩频通信系统扩频码的捕获方法和捕获装置。思路是在相邻的频点，码片试探值进行错位，提高每个试探点搜索效率。它可以改善低信噪比下的接收机性能，提高码捕获效率。和现有技术相比，本发明具有效率高、搜索时间短的优点，在直接序列扩频通信系统中有一定的实用价值。在实际应用中，时域搜索模块，比较器，数控振荡器和频率偏移补偿模块可以沿用现成的模块，不需要太大改动便可以实现码捕获，非常方便。
文档编号H04B1/7075GK102638288SQ20121012408
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月25日 优先权日2012年4月25日
发明者乐天, 罗武, 苗光耀, 蒋伟, 袁航剑 申请人:北京大学