扩频码的同步捕获.ppt

扩频码的同步捕获第6章*1扩频码同步是指到达接收机的扩频编码信号与本地参考扩频信号在码的图案位置和码时钟速率在时间上都是准确一致的。同步问题是扩频通信体制成败的关键性问题。在所有扩频通信系统中扩频码的同步都是必不可少的,本地参考码是否与接收扩频码同步是对期望信号实现解扩和对非期望信号进行频谱扩展的关键。引言扩频码同步包含两个步骤(1)同步捕获(Acquisition,粗同步):使本地参考扩频码与接收扩频码的相位(延时)之差小于半个码元(切普)宽度,要求本地振荡的中心频率精确到使解扩后的信号频谱落在中频滤波器的通频带之内,保证解调器能很好地工作。(2)同步跟踪(Tracking,精同步):扩频接收机实现扩频码同步捕获后,本地参考扩频码必须尽可能精确地跟踪接收信号的变化,使本地参考扩频码相位与接收扩频码相位的差别尽可能的小,以期在相关器获得最大相关输出。*-1扩频通信系统原理框图*3本地参考扩频码不是在接收机中产生,而由发射机产生,再发送到接收机。扩频码c(t)同时对两载波进行调制,信息仅对载波fc1调制,两载波相差一中频。它们在接收机中经混频后自然成为已解扩的中频信号。*4对直接序列系统和频率跳变系统都适用,特别适用于对接收机的体积、重量和成本有严格限制的系统中。(1)接收机简单;(2)抗干扰能力差:只要能进入接收机射频通道的两个频率差为fIF的干扰信号都能对接收机造成干扰,而不受扩频处理增益抑制。接收机参考信号不是本地产生,而是经传输得到,在传输过程中必然会受到干扰或噪声的污染而使接收机输出的噪声增大。(3)效率低:由于载波fc2不携带信息,对输出信噪比的改善毫无贡献,浪费了发射机功率资源。(4)不适用于CDMA体制:作为地址码的扩频序列,由发射机产生,系统内的任一接收机都能接收系统内任一发射机发出的信号。*。在统一定时扩频通信系统中,可以采用像原子钟那样准确度极高的时钟,而卫星轨道参数可以精确知道,传输延迟也可精确计算出来。接收机只要经过极短的搜索时间就可捕获接收到的扩频码信号,从而实现扩频码同步。,给接收机提供快速同步信息,告诉接收机随后而来的是直接序列信号或频率跳变信号的起始相位(起始时间)。信号突然发射,突然消失,容易被干扰者(敌方)忽视,即使要进行干扰也要连续发射大功率的干扰信号才能奏效。*,只要它在同步和非同步状态下能显示出明显差别,就可用于鉴别同步与非同步的测度,这是一切同步技术的根本原理。自同步的理论依据扩频码同步捕获依据:对于伪随机码序列,由于其具有优良的自相关特性,码序列同步时,相关函数取最大值;不同步时,相关函数取值较小或接近零。同步捕获操作:接收机开始接收扩频信号时,选择和调整接收机本地参考扩频码序列的相位,使它与接收扩频码序列相位一致。这一过程就是接收机捕获接收扩频码序列相位的过程,又称为扩频码序列的初始同步。*7说明:采用2N个相关器。它们使用同一本地参考扩频码序列,但序列的相位各不相同,依次滞后半个码元。积分器采用积分-清零方式。2N个哪个输出最大,其对应的码相位就是输入序列的相位状态(接近),从而实现了扩频码序列的同步捕获。图6-*8扩频接收机接收信号若载波已同步(频率和相位都同步),低通滤波器输出为假设:积分时间TD小于信息码元Tb,则d(t)可用一固定电平信号(如+1)代替。*9如果相位延迟Td满足则2N个相关器中,第i个输出最大式中:为归一化时间差。,一般当l>r时,有*10