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1、復(fù)合系統(tǒng)新型雙級(jí)捕獲方案及性能分析第27卷第3期2006年6月VoI.27№.3Jun.2006復(fù)合系統(tǒng)新型雙級(jí)捕獲方案及性能分析楊紅孺,孫志國(guó),郭黎利.(1.哈爾濱學(xué)院理工學(xué)院,黑龍江哈爾濱150086;2.哈爾濱工程大學(xué)信息與通信工程學(xué)院,黑龍江哈爾濱150001)摘要:針對(duì)基于互補(bǔ)序列的改進(jìn)型通信測(cè)距復(fù)合系統(tǒng)中鏈接序列特殊的結(jié)構(gòu),提出了一種全新結(jié)構(gòu)的雙級(jí)偽隨機(jī)噪聲序列快速捕獲方案——"匹配濾波+滑動(dòng)相關(guān)"模式.該雙級(jí)捕獲方案利用匹配濾波器和滑動(dòng)相關(guān)器分別對(duì)鏈接序列的內(nèi)碼和外碼進(jìn)行分離式捕獲.重點(diǎn)對(duì)捕獲方案的工作原理,平均捕獲
2、時(shí)間進(jìn)行了理論推導(dǎo)與仿真分析.仿真結(jié)果表明:與單級(jí)捕獲方法相比,改進(jìn)的雙級(jí)偽隨機(jī)噪聲序列捕獲方案捕獲實(shí)時(shí)性能(平均捕獲時(shí)間)和抗白噪聲特性有很大的提高.關(guān)鍵詞:復(fù)合系統(tǒng);雙級(jí)捕獲;鏈接序列;匹配濾波;滑動(dòng)相關(guān)中圈分類(lèi)號(hào):TN914.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006—7043(2006)03—0465—04Two..stepPNcodeacquisitionschemeintheimprovedmultiplexsystemYANGHong—Ru,SUNZhi—Guo,GUOLi—Li(1.SchoolofScienceandEn
3、gineering,HarbinUniversity,Harbin150086.China;2.CollegeofInformationandCommunicationEngineering,HarbinEngineeringUniversity,Harbin150001,China)Abstract:ThispaperdevelopsakindofnoveltWO—stepPNcodeacquisitionschemes--'digitalmatchedfilter+glidecorrelation'modeinthemulti
4、plexsystem,whichisbasedonthespecialconfigurationofcomplexsequenceoftheMultiplexSystem.Thenitsprinciplesandaverageacquisitiontimeareanalyzed.Simula=tionresultshowsthatthenoveltWOstepsequentialestimationdramaticallyperformsbetterthanthecon-ventionalsinglestepsequentiale
5、stimationintheabilityofrealtime.Keywords:multiplexsystem;tWO—steppseudo-noisecodeacquisition;complexsequence;digitalmatchedfil—ter;glidecorrelation在常規(guī)的擴(kuò)頻通信測(cè)距復(fù)合系統(tǒng)[1中,鏈接序列的相關(guān)特性直接影響了系統(tǒng)的通信效率,抗干擾特性和測(cè)距的精度],選取具有良好相關(guān)特性的鏈接序列成為復(fù)合系統(tǒng)的核心內(nèi)容.基于m—W序列的復(fù)合系統(tǒng)利用了m—W序列較為優(yōu)異的自相關(guān)和互相關(guān)特性,使得m—W復(fù)
6、合系統(tǒng)抗干擾的性能得到了提升;但是m—W序列互相關(guān)特性受系統(tǒng)同步時(shí)鐘精度的影響較大,對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘同步精度嚴(yán)格的要求增加了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)難度.一種改進(jìn)型的的復(fù)合系統(tǒng)——互補(bǔ)序列復(fù)合系統(tǒng),應(yīng)用具有良好相關(guān)特性的互補(bǔ)序列作為鏈接序列的內(nèi)部序列,可有效降低系統(tǒng)時(shí)鐘同步精度對(duì)鏈接序列相關(guān)特性的影響.收稿日期:2005—02—28.基金項(xiàng)目:船舶行業(yè)國(guó)防基金資助項(xiàng)目(JJ06602).作者筒介:楊紅孺(1957一),女,副教授;孫志國(guó)(1977一),男,副教授,博士,E—mail:sunzhiguo@hrbeu.edu.cn.在互補(bǔ)序列復(fù)合系統(tǒng)中,
7、鏈接序列由作為外部序列的m序列(或gold序列)和作為內(nèi)部序列的互補(bǔ)序列構(gòu)成.文獻(xiàn)[3]提出了適合對(duì)由m序列和互補(bǔ)序列組成的鏈接序列進(jìn)行快速捕獲的雙級(jí)捕獲算法——"匹配濾波+序列估計(jì)"模式,但該算法對(duì)gold序列作為外部序列的鏈接序列進(jìn)行捕獲時(shí)失效.針對(duì)gold序列作為外部序列的鏈接序列特殊結(jié)構(gòu),提出了一種改進(jìn)型的雙級(jí)捕獲算法——"匹配濾波+滑動(dòng)相關(guān)"模式.1改進(jìn)型互補(bǔ)復(fù)合系統(tǒng)由于互補(bǔ)序列具有良好的相關(guān)特性和對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘同步精度的不敏感特征,采用互補(bǔ)序列作為鏈接序列的內(nèi)部序列可提升該系統(tǒng)的工程可實(shí)現(xiàn)性;同時(shí),應(yīng)用多個(gè)互補(bǔ)序列作為鏈接
8、序列的內(nèi)部序列,可實(shí)現(xiàn)軟擴(kuò)頻通信.但在需要進(jìn)行多址通信的場(chǎng)合,應(yīng)哈爾濱工程大學(xué)第27卷對(duì)現(xiàn)有的互補(bǔ)復(fù)合系統(tǒng)進(jìn)行改造.文中采用具有良好互相關(guān)特性的gold序列和互補(bǔ)序列分別作為鏈接序列的外部和內(nèi)部序列.改進(jìn)型互補(bǔ)復(fù)合系統(tǒng)的工作流程如圖1所示.由圖1可
