基于FFT的DSSS序列偶捕獲
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式中：d(t)是基帶信號；Ac和fc是調制載波的振幅和頻率。接收信號r(t)=Acd(t)X(t)cos(2πfct)+i(t)+n(t)，其中i(t)=Acos(2πfIt)為正弦波干擾信號；n(t)為噪聲，對信號解調解擴：
當系統處于有正弦干擾的環(huán)境時(shí)，使用序列偶的誤碼率性能優(yōu)于m序列和GOLD碼。若沒(méi)有正弦干擾則序列偶的性能最差。
下面研究序列偶這種比較新的理論用于猝發(fā)式直擴系統中。
2 DSSS序列偶捕獲
2．1 基于FFT序列偶捕獲算法
采用基于FFT的偽碼捕獲方案，具體搜索過(guò)程描述如下：本地載波對準初始頻率估計值，這樣就能使產(chǎn)生的信號對準一個(gè)頻率搜索單元，系統啟動(dòng)FFT捕獲環(huán)路，程序通過(guò)找出所有的相關(guān)峰值，對其進(jìn)行比較找出其中相關(guān)峰值的最大值，如果最大值大于已經(jīng)設定的檢測門(mén)限時(shí)，表明信號捕獲，得出信號所在位置載頻和碼相位，系統進(jìn)入跟蹤階段。反之則表明信號未捕獲，可以控制邏輯來(lái)改變頻差搜索單元，再次重復以上過(guò)程。在理想狀態(tài)下，碼相位若按照Tc／2搜索，且在所有載頻估計單元內完成搜索，則FFT并行捕獲系統比串行捕獲系統的搜索速度快2N倍，可實(shí)現快速捕獲目的。算法描述如下：
(1)設置參數，包括數據速率為10 Kb／s；調制方式為BPSK或QPSK調制；擴頻處理增益為31；抽樣頻率為40 MHz；載波頻率為10 MHz；每bit采樣點(diǎn)為4 000。
(2)生成數據，包括產(chǎn)生一組隨機數，CRC校驗，卷積編碼，單極性變?yōu)殡p極性，加入位同步頭，幀同步頭。
(3)生成擴頻碼，采用序列偶，碼長(cháng)為31。
(4)選擇調制方式，若是采用QPSK，則數據先串并變換，若為BPSK則不需要串并變換。
(5)計算每bit采樣點(diǎn)為4 000，獲得1 b采樣點(diǎn)內序列偶，每chip采樣點(diǎn)為4。
(6)擴頻，同時(shí)計算下1 b內序列偶初相。
(7)計算各采樣點(diǎn)載波相位、調制信號，同時(shí)計算下1 b內載波初始相位。
(8)調制信號進(jìn)入高斯白噪聲信道。
(9)通過(guò)信道信號進(jìn)行FFT變換取共軛。
(10)本地PN碼及本地載波信號相乘得到信號進(jìn)行FFT變換。
(11)兩信號進(jìn)行IFFT后進(jìn)行碼相位一多普勒頻移值二維搜索。
(12)搜索比較所有相關(guān)峰值，若有超過(guò)門(mén)限即最大相關(guān)峰，實(shí)現捕獲，停止搜索，啟動(dòng)跟蹤電路；若失鎖產(chǎn)生跟蹤脈沖調整產(chǎn)生序列偶的本地時(shí)鐘，直到同步鎖定。
(13)得到序列偶相位及多普勒頻移值，進(jìn)行解調，通過(guò)抽樣判決取樣，進(jìn)行滾降濾波后再進(jìn)行序列偶解擴。
(14)位同步幀同步，卷積譯碼，恢復數據。
2．2 仿真分析
實(shí)現序列偶捕獲的相關(guān)峰值輸出，當系統完成序列偶捕獲以后，就會(huì )輸出一個(gè)最大相關(guān)峰。仿真得到誤碼率如圖2所示，它和系統采用解調方式及擴頻增益有關(guān)，相干解調誤碼率性能優(yōu)于差分解調，高擴頻比優(yōu)于低擴頻比，誤碼率要低于10-3以下，信噪比要大于8 dB，擴頻增益越大，誤碼率越低，擴頻增益足夠大的時(shí)候，在一定信噪比情況下可以得到很小的誤碼率。圖3表明高擴頻比優(yōu)于低擴頻比。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/187312.htm
3 結語(yǔ)
本文重點(diǎn)研究了序列偶的自相關(guān)特性和m序列及GOLD碼對比分析，并且研究了將序列偶用于DSSS系統中的PN碼捕獲問(wèn)題，提出了捕獲算法的思路并且仿真實(shí)現。雖然序列偶并不是最佳的，但是若能找到一種最佳的序列偶，那么它會(huì )比其他的PN碼具有更高的應用價(jià)值，可以應用于各個(gè)領(lǐng)域如CDMA系統。
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