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)生的信號對準一個頻率搜索單元，系統(tǒng)啟動FFT捕獲環(huán)路，程序通過找出所有的相關(guān)峰值，對其進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(shè)定的檢測門限時，表明信號捕獲，得出信號所在位置載頻和碼相位，系統(tǒng)進入跟蹤階段。反之則表明信號未捕獲，可以控制邏輯來改變頻差搜索單元，再次重復以上過程。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(nèi)完成搜索，則FFT并行捕獲系統(tǒng)比串行捕獲系統(tǒng)的搜索速度快2N倍，可實現(xiàn)快速捕獲目的。算法描述如下：

　　(1)設(shè)置參數(shù)，包括數(shù)據(jù)速率為10 Kb/s;調(diào)制方式為BPSK或QPSK調(diào)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采樣點為4 000。

　　(2)生成數(shù)據(jù)，包括產(chǎn)生一組隨機數(shù)，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，碼長為31。

　　(4)選擇調(diào)制方式，若是采用QPSK，則數(shù)據(jù)先串并變換，若為BPSK則不需要串并變換。

　　(5)計算每bit采樣點為4 000，獲得1 b采樣點內(nèi)序列偶，每chip采樣點為4。

　　(6)擴頻，同時計算下1 b內(nèi)序列偶初相。

　　(7)計算各采樣點載波相位、調(diào)制信號，同時計算下1 b內(nèi)載波初始相位。

　　(8)調(diào)制信號進入高斯白噪聲信道。

　　(9)通過信道信號進行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行FFT變換。

　　(11)兩信號進行IFFT后進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，若有超過門限即最大相關(guān)峰，實現(xiàn)捕獲，停止搜索，啟動跟蹤電路;若失鎖產(chǎn)生跟蹤脈沖調(diào)整產(chǎn)生序列偶的本地時鐘，直到同步鎖定。

　　(13)得到序列偶相位及多普勒頻移值，進行解調(diào)，通過抽樣判決取樣，進行滾降濾波后再進行序列偶解擴。

　　(14)位同步幀同步，卷積譯碼，恢復數(shù)據(jù)。

　　2.2 仿真分析

　　實現(xiàn)序列偶捕獲的相關(guān)峰值輸出，當系統(tǒng)完成序列偶捕獲以后，就會輸出一個最大相關(guān)峰。仿真得到誤碼率如圖2所示，它和系統(tǒng)采用解調(diào)方式及擴頻增益有關(guān)，相干解調(diào)誤碼率性能優(yōu)于差分解調(diào)，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。

?

　　3 結(jié)語

　　本文重點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(tǒng)中的PN碼捕獲問題，提出了捕獲算法的思路并且仿真實現(xiàn)。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，那么它會比其他的PN碼具有更高的應(yīng)用價值，可以應(yīng)用于各個領(lǐng)域如CDMA系統(tǒng)。