一种扩频码频率与数据率不相参的位同步方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种扩频码频率与数据率不相参的位同步方法。
【背景技术】
[0002] 在扩频通信系统中，信号在捕获跟踪后需要经位同步处理才能正确提取出数据位 信息，因此位同步技术是扩频通信的关键技术。目前，扩频码频率与数据率相参（扩频码频 率是数据率的整数倍，且每个数据码比特发生沿时刻均与扩频码第一个码片发生沿重合） 的位同步方法已经成熟，当两者不相参时，由于两者相位不固定，现有的相参位同步方法无 法适应这一情况。要解决这类问题，就需要一种扩频码频率与数据率不相参的位同步方法。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种扩频码频率与数 据率不相参的位同步方法。
[0004] 本发明包括如下技术方案：一种扩频码频率与数据率不相参的位同步方法，在每 个需要位同步的时间点执行如下步骤：
[0005] (1)根据信号扩频码特性确定数据采样周期T，同时确定一个数据位长内采样周 期数N，构造一个大小为2N的数据缓存区并初始化；
[0006] (2)计算信号解调解扩后1个采样周期为T的I相累加值；
[0007] (3)原缓存队列数据依次左移一位，将步骤（2)中计算的I相累加值移入缓存队列 右端；
[0008] (4)判断数据缓存区内存储的I相累加值RI的个数是否达到2N个；若数据缓存 区内存储的I相累加值RI个数达到2N个，则转入步骤（5)，否则转入步骤（2);
[0009] (5)利用存储在缓存区的数据构造四组观测量ZpZ2、&和Z4;
[0010] (6)判断ZJPZ2符号是否不同；
[0011] 若ZjPZ/f号不同，则转入步骤（7)，否则转入步骤（2);
[0012] (7)判断Z#Z3、Z4是否满足幅值关系；
[0013] 若Z#Z3、Z4满足幅值关系，则转入步骤（8)，否则转入步骤（2);
[0014] (8)提取Zi作为数据位能量和，同时记录数据位翻转的历元计数值；
[0015] (9)判断数据位能量和是否大于0,如果大于0则置数据位为1，否则置数据位为 0〇
[0016] 所述步骤（1)中数据采样周期T应小于一个数据位长的时间t，且t为T的整数 倍。
[0017] 所述步骤（1)中一个数据位长内采样周期数N的取值范围为：N的取值范围是： 4彡N彡8〇
[0018] 所述步骤（5)中构造四组观测量ΖρZ2、&和Z4的方法如下：
[0019] 首先数据缓存区中共存储了 2N个I相累加值RI，表示为RI。，!^，...，RI2N1，在缓 存区中数据存放形式如下（从右至左表示从低位到高位）：
[0020]
[0021] 其中，RI。为最新采样周期内的I相累加值；
[0022] 则Z2、Z4分别表示关
[0023] 所述步骤（7)中21与Z3、Z4是否满足幅值关系判断公式如下：
[0024]
[0025] 所述步骤（8)中数据位翻转的历元计数标记方法如下：
[0026] -个数据位长内采样周期数为N，相应地，每个采样周期的I相累加值表示为I。， Ii，. . .，INi，则相应累加值的历元计数为〇, 1，. . .，N-1。
[0027] 完成位同步后，提取数据位能量和根据步骤（8)记录的数据位翻转的历元计数按 N拍为周期进行。
[0028] 根据历元计数按N拍为周期进行数据位能量和的提取公式如下：
[0029]
[0030] 共τ，斗、双俯ιαι?χμ丄4·日糸yjm且衣不乃1〇, Ιι，· ··，IN1，上一数据位长内I相累加值 表示为1'0，Ιι'N1，数据位翻转的历元计数为n，n取值范围为0彡η彡（N-1)。
[0031] 本发明与现有技术相比的优点在于：
[0032] (1)本发明为扩频码频率与数据率不相参的情况提供了一种快速简便的位同步方 法，通过恰当选取累加值组成数据位能量和，可以保证数据位能量和不会跨越数据位翻转， 以达到正确提取数据位、传递信息的目的。
[0033] (2)扩频码频率与数据率不相参的位同步方法在完成位同步后，会记录下数据位 翻转的历元计数值，在后续连续且无失锁的信息通信中，可以按照该历元计数值按Ν拍为 周期进行数据位提取，降低了计算量，提高了数据位提取的速度。
[0034] 总之，本发明方法快速简单，解决了扩频码与数据率不相参时如何位同步的问题， 保证了数据通信的正确性和连续性。
【附图说明】
[0035] 图1为本发明的扩频码频率与数据率不相参的位同步方法的原理框图。
【具体实施方式】
[0036] 如图1所示，为本发明实现的扩频码频率与数据率不相参的位同步方法的流程 图，在每个需要进行位同步的时间点均需要调用图1所示的流程。在此选取某扩频码频率 与数据不相参的位同步验证系统，在硬件DSP中实现为例进行说明。
[0037] (1)根据信号扩频码特性确定数据采样周期T，同时确定一个数据位长内采样周 期数N，构造一个大小为2N的数据缓存区并初始化为0。
[0038] 考虑到信号在信噪比10dB以上才可以正常通信，并综合考虑计算量，经计算，N的 取值范围是：4 <N< 8。数据采样周期T应小于一个数据位长的时间t，且t为T的整数 倍，以保证在一个数据位长时间内进行采样时，采样累加值相位不随时间而改变。
[0039] 在本实例中一个数据位长t内采样周期数N取值为4，数据采样周期Γ^，数据缓 4 存区大小为8。
[0040] (2)计算信号解调解扩后1个采样周期为T的I相相关数据累加值（相关数据累 加值的含义是，以系统主频为采样时钟，分别采样输入信号和本地产生的载波信号I支路 的数据，将同一时刻的输入信号采样与I支路数据采样相乘，不同时刻的乘积累加，累加周 期为T，得到I支路的相关数据累加值），按时间顺序周期性标记为I。，Ii，12, 13。
[0041] (3)原缓存队列数据依次左移一位，将新采样周期为T的I相累加值移入缓存队列 右端。
[0042] (4)判断数据缓存区内存储的I相累加值RI个数是否达到8个；
[0043] 若数据缓存区内存储的I相累加值RI个数达到8个，则转入步骤（5)，否则转入步 骤⑵。
[0044] (5)利用缓存区数据构造四组观测量ΖρZ2、Z3和Z4。
[0045] 四组观