基于三段論協(xié)同的新型直擴捕獲兼容模型的制作方法
【專利摘要】基于三段論協(xié)同的新型直擴捕獲兼容模型，該模型由快速搜索、時頻估計、反轉(zhuǎn)估計三階段組成，三個階段協(xié)同完成新調(diào)制信號的捕獲?？焖偎阉麟A段通過多通道并行I-Q補償來克服載波頻率模糊問題，通過同向及正交處理克服信息反轉(zhuǎn)位模糊問題，通過分段疊加處理提高處理速度。時頻估計階段通過補償通道選擇及本地信號分段處理，來估計接收信號的載波頻率及偽碼相位。反轉(zhuǎn)估計階段通過1/2分段處理及峰值算子計算來高效地估計信息反轉(zhuǎn)位。本發(fā)明可實現(xiàn)載波頻率、偽碼相位、信息反轉(zhuǎn)位的估計，可提供兼容BOC調(diào)制、TDDM調(diào)制信號的快速、高精捕獲的功能，且具有模糊抑制、可擴展、適應(yīng)性強等特點。
【專利說明】基于三段論協(xié)同的新型直擴捕獲兼容模型
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于擴頻通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及到通信技術(shù)專業(yè)的一種新型直擴捕獲兼容模型。
【背景技術(shù)】
[0002]直接序列擴頻(直擴)通信在提高信號接收質(zhì)量，抗干擾，保密性，增加系統(tǒng)容量方面都有突出的優(yōu)點，因此直擴通信在民用，商用通信領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。進一步，隨著新調(diào)制技術(shù)的發(fā)展，新型直擴信號相繼被提出，如BOC調(diào)制、TDDM調(diào)制信號。正是由于新型信號的出現(xiàn)，引發(fā)了捕獲過程中載波頻率、偽碼相位及信息反轉(zhuǎn)位等模糊問題?，F(xiàn)有的捕獲方法大多采用了基于FFT的相關(guān)運算、多通道混頻運算、多濾波器處理等手段，然而目前的方法不能解決BOC、TDDM機制引發(fā)的系列模糊問題，且不能兼容兩類信號的捕獲。為此，一種可兼容BOC及TDDM信號的捕獲模型成為了亟待解決的新方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種新型直擴捕獲兼容模型，本模型通過建立三段論協(xié)同方案，提供兼容BOC調(diào)制、TDDM調(diào)制信號的快速、高精捕獲方法。該模型可實現(xiàn)新調(diào)制信號的載波頻率、偽碼相位、信息反轉(zhuǎn)位的估計，且具有模糊抑制、可擴展、適應(yīng)性強等特點。
[0004]采用的技術(shù)方案是:
基于三段論協(xié)同的新型直擴捕獲兼容模型，由快速搜索、時頻估計、反轉(zhuǎn)估計三階段組成，三階段協(xié)同完成可兼容BOC調(diào)制、TDDM調(diào)制信號的捕獲。
[0005]上述的快速搜索階段，其功能為:對接收信號進行積累，產(chǎn)生本地擴頻偽碼；根據(jù)參數(shù)設(shè)置補償頻率，然后通過多通道并行1-Q補償、分段疊加、同向及正交處理，對接收及本地信號進行相應(yīng)處理；進一步，進行多通道的圓周相關(guān)運算、比例峰值計算；最后，通過最大比例峰值進行門限判決，并輸出相應(yīng)結(jié)果。此階段的主要目的是快速解決時、頻的模糊問題，包括通過多通道并行1-Q補償來去除補償頻率與積累時間存在的模糊現(xiàn)象；通過同向及正交處理克服新調(diào)制機制引發(fā)的信息反轉(zhuǎn)位模糊問題；通過分段疊加處理提高處理速度。
[0006]上述的時頻估計階段，其功能為:根據(jù)快速搜索階段的輸出結(jié)果進行補償頻率計算及補償通道選擇，并輸入快速搜索階段的#段本地信號；然后，對本地信號進行分段處理；進一步，進行多通道的圓周相關(guān)運算、比例峰值計算；最后，計算比例峰值中的最大值并輸出計算結(jié)果。此階段的主要目的是通過補償通道選擇及本地信號分段處理，來估計接收信號的載波頻率及偽碼相位。
[0007] 上述的反轉(zhuǎn)估計階段，其功能為:根據(jù)時頻估計階段的輸出結(jié)果進行載波頻率及偽碼相位計算；利用計算結(jié)果重新進行頻率補償處理，并重新產(chǎn)生本地擴頻偽碼；對本地擴頻偽碼進行同向及正交處理；然后，對處理后的本地及接收信號進行1/2分段處理；進一步，對四通道信號進行相關(guān)運算，并進行最大值和最小值計算；最后利用相關(guān)峰值進行峰值算子計算，從而估計信息反轉(zhuǎn)位。此階段的主要目的是通過1/2分段處理及峰值算子計算來高效地估計信息反轉(zhuǎn)位。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點:
本模型可在單PC機及網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)全數(shù)字化的可兼容的捕獲處理。由快速搜索、時頻估計、反轉(zhuǎn)估計三階段組成，三個階段協(xié)同工作。本模型能夠完成BOC調(diào)制、TDDM調(diào)制信號的捕獲，能夠克服模糊問題，并快速估計載波頻率、偽碼相位、信息反轉(zhuǎn)位。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是快速搜索階段的流程圖。
[0010]圖2是時頻估計階段的流程圖。
[0011]圖3是反轉(zhuǎn)估計階段的流程圖。
【具體實施方式】
[0012]基于三段論協(xié)同的新型直擴捕獲兼容模型，本模型通過建立三段論協(xié)同方案，提供兼容BOC調(diào)制、TDDM調(diào)制信號的快速、高精捕獲方法。
[0013]所述的快速搜索階段，快速搜索階段的處理流程如圖1所示，其具體描述如下: Stepl:首先進行參數(shù)設(shè)置，設(shè)置積累時間、分段數(shù)、頻率補償步進量及通道數(shù)等。
[0014]Step2:參數(shù)設(shè)置完 畢,判斷是否啟動，如果啟動則進入Step3,否則回到Stepl,即重新進行參數(shù)設(shè)置。
[0015]Step3:對接收信號進行積累，共積累一個信息碼長度。其降頻、采樣處理后的接收信號可以表示為式1，其中巧為中頻頻率爐i力載波相位，為基帶信號，cS(H)可表
示為式2。其中，為信息碼，cfn)為擴頻偽碼，是頻率為％的方波。當接收信
號為TDDM調(diào)制信號，如果積累時間內(nèi)，信息碼符號為正，則TDDM擴頻后結(jié)果等效為信息碼與擴頻偽碼的乘積；如果積累時間內(nèi)，信息碼符號為負，則TDDM擴頻后結(jié)果等效為信息碼
與擴頻偽碼乘積后，再與?S為偽碼速率1/2的方波的乘積。當接收信號為BOC調(diào)制信號，擴頻后結(jié)果等效為信息碼與擴頻偽碼的乘積，并進行相應(yīng)％顱率的方波調(diào)制。
【權(quán)利要求】
1.基于三段論協(xié)同的新型直擴捕獲兼容模型，其特征在于由快速搜索、時頻估計、反轉(zhuǎn)估計三階段組成，三階段協(xié)同完成可兼容BOC調(diào)制、TDDM調(diào)制信號的捕獲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三段論協(xié)同的新型直擴捕獲兼容模型，其特征在于所述的快速搜索階段，包括以下步驟: 2:為去除補償頻率與積累時間存在的模糊現(xiàn)象，引入最小殘差頻率，對接收信號進行多通道并行1-Q補償處理，且補償后的各通道的1、Q支路結(jié)果相加，其中，最小殘差頻率等于積累時間的倒數(shù)乘以1/2，Q支路的補償頻率是在I支路的補償頻率基礎(chǔ)上加上了 1/2倍的最小殘差頻率； S為克服新調(diào)制機制引發(fā)的信息反轉(zhuǎn)位模糊問題，對本地擴頻偽碼進行同向及正交處理，同向處理結(jié)果仍與本地擴頻偽碼本身相等，正交處理為本地擴頻偽碼與頻率％的方波相乘結(jié)果，然后，同向、正交處理結(jié)果分別與系數(shù)相乘，且兩路結(jié)果進行相加運算； S為提高處理速度，對同向、正交處理后的本地信號進行分段疊加處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三段論協(xié)同的新型直擴捕獲兼容模型，其特征在于所述的時頻估計階段，包括以下步驟: X進行補償頻率計算，利用快速搜索階段輸出的最大比例峰值所在的通道，可初步估計補償頻率，且進行 補償通道選擇； I將M段本地信號輸入并進行分段處理，各段分別位于I個支路，共個支路，且進行M個支路的圓周相關(guān)運算。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三段論協(xié)同的新型直擴捕獲兼容模型，其特征在于所述的反轉(zhuǎn)估計階段，包括以下步驟: α進行載波頻率及偽碼相位計算，利用時頻估計階段輸出最大值所在的1、Q通道數(shù)，估計載波頻車^同時最大值所在的《通道值決定了本地偽碼的第i段與接收信號有相關(guān)性，且可計算第I通道最大值的位置，從而估計偽碼相位P ;:1:以估計載波頻率^對接收信號重新進行頻率補償處理，且對處理后信號進行1/2分段處理，即前1/2段和后1/2段，每段長度為半個信息碼持續(xù)時間；同時從#位置重新產(chǎn)生本地擴頻偽碼，本地擴頻偽碼分兩通道，分別進行同向處理和正交處理，且每支路進行1/2分段處理，為此，處理后的本地信號共分為四個通道； 1-處理后的前1/2段同向、正交通道本地信號分別與前1/2段接收信號進行相關(guān)運算；處理后的后1/2段同向、正交通道本地信號分別與后1/2段接收信號進行相關(guān)運算； ?計算四通道相關(guān)結(jié)果中的最大值和最小值，通過相關(guān)峰值進行峰值算子計算，從而估計信息反轉(zhuǎn)位6。
【文檔編號】H04B1/7077GK104022793SQ201410220783
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】劉芳, 馮永新 申請人:沈陽理工大學(xué)