[发明专利]非均匀扩频的伪码同步方法及伪码同步装置

说明书

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种非均匀扩频的伪码同步方法及伪码同步装置。该方法包括以下步骤：按照半个比特的长度搜索和捕获信号；将当前扩频码半比特幅度与捕获门限进行比较，若大于捕获门限，则进入跟踪状态；在半个比特内进行相干累加，以及在预设比特周期内进行非相干累加，得到最佳采样点来调整码相位，使接收端接收的信号与发送端发送的信号同步。本发明采用半比特搜索码环路，能够抵抗大的干扰，以及能够适应在低噪声情况下进行稳定的码环跟踪，具有节约资源、处理稳定的优点。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种非均匀扩频的伪码同步方法及伪码同步装置。

背景技术

直扩通信机理是发送方将数据信息通过相应处理调制到所需频带上发射，接收方则通过对应逆处理提取原始数据信息。然而，对于接收方而言，提取或恢复有效数据信息的关键所在是解决人为环境所造成的不确定度，解决此不确定度的过程被称为“同步”。同步的重点是要求系统收发两端的信号在频率上和相位上保持一致，这样才能正确地解调出信息。其作用就是要实现本地产生的信号与接收到的信号在频率及相位上保持一致。同步过程一般说来包含两个阶段：捕获与跟踪。(1)接收端由于并不知道对方是否发送了信号，因此，需要有一个搜捕过程，即在一定的频率和时间范围内搜索信号，也就是要把发送方发来的信号与本地信号的相位之差纳入同步保持范围内，即在扩频伪码一个码元时片内，这一阶段称为粗同步，也叫“捕获”；(2)当捕获完成后，则需要进一步调整伪码及频率误差。无论由于何种因素导致频率和相位发生偏移，同步系统都能加以调整，使得继续保持同步，这一阶段称为精同步，也叫“跟踪”。

在完成直扩信号(发送方发送的信号)的捕获后，收发扩频伪码相位差在一个码元之内，从而转入跟踪状态。由于载波频率和伪码相位并非精准已知的先验信息，所以必须建立非相干码环来对伪码进行跟踪接收，即伪码跟踪环是建立在码环结构基于载波频率未知这一假定基础上的。在载波偏离额定指数的某个确定范围内，这种码环必须能够承受并发挥作用。基于上述考虑，就普通直扩系统接收终端的信号跟踪而言，可以采用非相干全时间超前—滞后结构形式的延迟锁定环DLL作为伪码跟踪环。

这种伪码跟踪环的相关运算采用了两个独立的相关器：超前码(早码)相关器和滞后码(晚码)相关器。输入信号分成两路：一路同超前本地参考码(早码)相关；另一路同滞后本地参考码(晚码)相关。相关结果再经过积分或累加、平方、加减运算完成鉴相。伪码跟踪环原理框图如图1所示。

伪码跟踪环由码相关器、码环路滤波器、码NCO(数字控制振荡器)和本地码产生器4部分组成。其中，码相关器起鉴相的作用，输入的数字中频信号分为两路，和本地载波I、Q两路相乘后进入码相关器，分别和早、晚两路伪码进行相关，得到4路相关结果，作加减运算后得到相位误差信号。而相位误差信号经环路滤波后用于修正码NCO的频率控制字，使码NCO的输出频率按输入频率的动态变化。环路滤波器的作用不仅仅是滤除噪声，而且要能跟踪信号的动态。环路滤波器决定了伪码跟踪环的动态性能。

上述伪码跟踪环路都是针对均匀扩频系统有效，也就是一个扩频码长度针对一个BIT，一个符号(一个符号对应一个BIT)，也就是一个扩频序列的周期和一个BIT/符号的周期相同，边界也相同，这种扩频方式属于均匀扩频。对于非均匀扩频，例如一个符号对应多个BIT，并且BIT数量不确定，例如一个扩频码对应3.345个BIT，此时传统的伪码跟踪环路就无法正常工作。

因此，急需一种非均匀扩频的伪码同步方法及伪码同步装置。

发明内容

本发明提供了一种非均匀扩频的伪码同步方法及伪码同步装置，以便于能够适应在低噪声情况下进行稳定的码环跟踪。

本发明的一个方面，提供了一种非均匀扩频的伪码同步方法，包括以下步骤：

按照半个比特的长度搜索和捕获信号；

将当前扩频码半比特幅度与捕获门限进行比较，若大于捕获门限，则进入跟踪状态；