基于译码的DSFHTH扩频系统同步捕获方法研究.pdfVIP

第14卷第22期2014年8月科学技术与工程 V01．14No．22Aug．2014 Science and ⑥2014 2014)22—0052—05 TechnologyEngineering Sei．Teeh．Engrg． 基于译码的DS／FH／TH扩频系统 同步捕获方法研究 张世龙1倪祖耀2葛宁1 (清华大学电子工程系1，信息技术研究院2，北京100084) 摘要传统的DS／FH混合扩频系统中，移动终端的发射信号会对自身接收通道造成大功率干扰，以至于无法正常接收信 号，通过引。入跳时技术，建立DS／FH／TH混合扩频系统可有效解决此问题。在混合扩频系统同步过程中，采用了基于译码的 同步捕获方法，对虚警概率、检测概率、平均捕获时间等同步性能指标进行理论分析，并使用计算机仿真验证模型的有效性。 与传统基于相关的捕获方法相比，基于译码的方法具有更加优良的抗干扰能力和同步性能。 关键词DS／FH／TH同步捕获 译码方法 中图法分类号TN914．4； 文献标志码A 扩频通信技术在军事通信中得到了广泛应用， 扩频码长度越长，扩频系统的抗干扰能力越强， 但是同步过程需要的平均捕获时间也越长，这对于 其中直扩／跳频(directsequence／fiequencyhopping， DS／FH)混合扩频技术能够实现低检测、低截获、抗要求满足强抗干扰能力且快速同步的军事通信而言 干扰等性能指标。然而在实际应用中，移动终端的 是一个极大的挑战。现采用新型的基于译码的同步 发射信号会对接收通道造成大功率干扰，以至于无 捕获方法，和传统相关方法相比能够在提升抗干扰 法正常接收信号。为了解决这个技术问题，提出引 能力的同时，极大降低平均捕获时间。 入跳时(time hopping，TH)的DS／FH／TH混合扩频 1 DS／FH／TH混合扩频系统 系统模型，利用随机跳时减小收发信号碰撞概率的 方法来提高系统抗自身干扰的能力。 图1是DS／FH／TH混合扩频系统模型，在一发 扩频序列的同步是扩频通信的关键技术之一， 多收的情况下，发射信号的功率谱不但占用扩频序 同步分为捕获和跟踪两个阶段，捕获也叫粗同步，目 列对应的时频方格，而且还占用部分邻近的时频方 标是将接收扩频码和本地参考扩频码相位差缩小到 格，这种现象用发送时频图中长条形表示；来自多个 一个码片时间长度内；跟踪也叫精同步，它在粗同步 用户的信号(图1中仅显示用户i)会和发射信号在 基础上进一步缩小相位差至十分之一码片内。粗同 某些时频方格发射完全碰撞或部分碰撞，即使不发 步主要使用相关方法，即将接收扩频码与本地扩频 生碰撞，在固定跳频区间内，由于发射信号的大功率 码做相关，将相关值和阈值做比较来判断是否完成 干扰会导致接收信号的错误检测。 了捕获。从硬件实现上主要分为串行有哪些信誉好的足球投注网站、匹配滤 波、序贯估计等捕获方法，它们的区别主要是：串行 有哪些信誉好的足球投注网站指接收信号的同时，不断改变本地扩频码的相 位；匹配滤波指接收信号的同时，本地扩频码的相位 固定不变；序贯估计指接收机内部有反馈移位移位 寄存器，通过估计它的初始状态值生成本地扩频序 列。如果信道条件恶劣且要求低硬件复杂度，则通 常选用串行有哪些信誉好的足球投注网站方法。 2014年3月25日收到 清华大学自主研制计划 图1 DS／FH／TH混合扩频系统模型 (2011205117)、清华信息科学国家重点基础研究发展规划 DS