[發(fā)明專利]直接序列擴頻偽碼捕獲方法、捕獲裝置及通信系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210171701.2
• 申請日: 2012-05-29
• 公開（公告）號: CN102710283A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李晶
• 申請（專利權(quán)）人: 李晶
• 主分類號: H04B1/7075
• 分類號: H04B1/7075
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及擴展頻譜通信領(lǐng)域，特別是涉及一種直接序列擴頻偽碼捕獲方法及裝置，還涉及一種直接序列擴頻通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)

直接序列擴頻(Direct?Sequence?SpreadSpectrum)通信是通過偽噪聲碼(Pseudo?Noise，也稱為PN碼或偽隨機碼、偽碼、偽隨機序列以及偽碼序列)對要發(fā)送的信息碼進行擴頻調(diào)制而實現(xiàn)頻譜擴展的一種通信技術(shù)。由于該通信技術(shù)具有抗干擾能力強、能夠?qū)崿F(xiàn)碼分多址等優(yōu)點，在在現(xiàn)代移動通信、衛(wèi)星通信、衛(wèi)星定位導(dǎo)航等通信領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。

在直接序列擴頻通信中，有多種偽碼捕獲方法，如序貫估值法、匹配濾波法等，其中匹配濾波法包括通過部分匹配濾波實現(xiàn)全匹配濾波的方法。這種用部分匹配實現(xiàn)全匹配的捕獲方法具有捕獲速度快，同時消耗硬件電路資源較少的優(yōu)點，通常的實現(xiàn)方法是采用一個長度是所用偽碼序列長度整數(shù)倍分之一的部分匹配濾波器，其抽頭系數(shù)可以實時改變，在時間上進行復(fù)用：即每進入一個直接序列擴頻信號(簡稱直擴信號)的一個碼元后，部分匹配濾波器控制其與各個偽碼碼段相關(guān)，得到的中間結(jié)果存儲下來，然后對這些存儲下來的中間結(jié)果進行某一規(guī)則的運算，得到最終的全匹配結(jié)果。

但是，這種方法也有一定的局限性，就是當每進入一個直擴信號碼元都要將各個偽碼碼段進行一次部分匹配相關(guān)運算，如果部分匹配濾波器的長度是整個偽碼序列長度的1/M，則部分匹配濾波器的工作速率要達到偽碼的碼元速率的M倍，這在偽碼的碼元速率比較高、偽碼序列周期長度較長的寬帶直接序列擴頻中，偽碼捕獲常常是難以實現(xiàn)的。

為此，需要提供一種直接序列擴頻通信的偽碼捕獲方法，能夠針對高速率、長周期的偽碼序列通過部分匹配濾波器也能實現(xiàn)快速捕獲，并且具有平衡硬件電路資源和捕獲速度的優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種直接序列擴頻偽碼捕獲方法和裝置，以較低的硬件成本和難度實現(xiàn)對高速率、長周期的偽碼序列的有效捕獲。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種起直接序列擴頻偽碼捕獲方法。該方法包括：

偽碼存儲步驟，將本地偽碼序列分成多個本地偽碼段并存儲；

部分相關(guān)運算步驟，在接收發(fā)端偽碼序列過程中，對該發(fā)端偽碼序列中的發(fā)端偽碼段與該多個本地偽碼段分別進行多組部分相關(guān)運算，并存儲這些多組部分相關(guān)運算結(jié)果；

全相關(guān)運算步驟，從該多組部分相關(guān)運算結(jié)果中選擇部分相關(guān)運算結(jié)果進行相加，得到該發(fā)端偽碼序列與不同碼相位的本地偽碼序列的多個全相關(guān)值，由該多個全相關(guān)值進行捕獲判定；

其中，該多組部分相關(guān)運算在發(fā)端偽碼序列的至少兩個連續(xù)周期內(nèi)完成，其中任一組部分相關(guān)運算是在接收該發(fā)端偽碼序列的至少兩個連續(xù)碼元時隙內(nèi)完成的，并且，參與該多組部分相關(guān)運算的該發(fā)端偽碼序列在前一周期結(jié)束后丟棄第一個碼元后再開始下一周期的部分相關(guān)運算。

在本發(fā)明的另一實施例中，在任一組部分相關(guān)運算中，該多個本地偽碼段分別與同一發(fā)端偽碼段進行部分相關(guān)運算。

在本發(fā)明的另一實施例中，在任一組部分相關(guān)運算中，在至少兩個連續(xù)碼元時隙中的第一碼元時隙內(nèi)，參與相關(guān)運算的本地偽碼段碼元相位不變；后續(xù)每增加一個碼元時隙，參與該時隙相關(guān)運算的本地偽碼碼段相對于存儲的該本地偽碼碼段后移一個碼元相位。

在本發(fā)明的另一實施例中，發(fā)端偽碼序列長度為4096bit，本地偽碼段為16個，每個本地偽碼段長度是256bit，需連續(xù)4個碼元時隙完成一組部分相關(guān)運算，且在第一個碼元時隙內(nèi)參與部分相關(guān)運算的第1-4個本地偽碼段碼元相位不變，在第二個碼元時隙內(nèi)參與部分相關(guān)運算的第5-8個本地偽碼段后移一個碼元相位，在第三個碼元時隙內(nèi)參與部分相關(guān)運算的第9-12個本地偽碼段后移兩個碼元相位，在第四個碼元時隙內(nèi)參與部分相關(guān)運算的第13-16個本地偽碼段后移三個碼元相位。

本發(fā)明還提供了一種直接序列擴頻偽碼捕獲裝置，包括：

本地偽碼段存儲器，用于存儲多個本地偽碼段；

部分匹配濾波器，利用該多個本地偽碼段與接收的發(fā)端偽碼序列中的發(fā)端偽碼段進行多組部分相關(guān)運算；

接口電路，用于將該部分匹配濾波器內(nèi)完成的多組部分相關(guān)運算結(jié)果寫入和讀出中間結(jié)果存儲器，以及選擇部分相關(guān)結(jié)果相加得到全相關(guān)結(jié)果輸出；

中間結(jié)果存儲器，用于存儲部分相關(guān)運算結(jié)果；

中心控制器，用于對該本地偽碼段存儲器、部分匹配濾波器、接口電路以及中間結(jié)果存儲器進行控制操作；