[发明专利]一种基于时钟导引同步条件下的准同步码分多址方法

说明书

公开一种基于时钟导引同步条件下的准同步码分多址方法，其能够使CDMA在准同步的条件下运行，适用于存在中继节点的开放无线信道，如卫星通信系统中，也适用于不存在中继节点的开放无线信道。这种基于时钟导引同步条件下的准同步码分多址方法，在开放无线信道下，多个发送站使用CDMA扩频传输方式共享功率资源发送信号；使用外部导引信号，为开放无线信道中多个终端站所发送的CDMA信号提供时钟同步，并消除多个终端站到中继节点或接收站的路径时延差异，使得在中继节点或接收站所接收的多路CDMA信号时钟同步、相位对齐，实现多路CDMA信号的准同步接收。

技术领域

本发明涉及无线通信的技术领域，尤其涉及一种基于时钟导引同步条件下的准同步码分多址方法。

背景技术

CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)接入方式对不同用户分配不同的扩频地址码实现卫星资源共享，CDMA用户之间占用相同的频率同时发送，用户之间通过码子的正交性来区分用户，相比于FDMA(Frequency Division Multiple Access，频分多址)，CDMA技术相对复杂，多用于星状组网中。

CDMA技术已被第二代(IS-95)和第三代(CDMA2000)通信标准所采用，成为主流的通信体制之一。同时，CDMA技术因其抗干扰，保密性好，发送信号功率低等特点，也广泛地应用在军事通信中。CDMA技术相比于FDMA和TDMA技术，具有软信道容量的优势。采用FDMA和TDMA(Time Division Multiple Access，时分多址)的通信系统，当用户数多于频带数和时隙数时，系统就无法满足其他用户的通信需要，因此TDMA和FDMA技术具有硬信道容量极限。而CDMA技术可以利用多用户检测，提高用户容量。

在卫星通信返向链路中，CDMA多址复用技术已被广泛采用。首先，CDMA技术的发送功率相比于TDMA和FDMA都更低，因此具有良好的保密性；其次，如前所述，CDMA相比于FDMA和TDMA具有软信道容量的优势，通过有效的多用户检测技术，可以满足更多用户的通信需求；再次，CDMA技术可以对抗窄带干扰；最后，CDMA技术可以降低返向发送的EIRP值，避免对邻星的干扰，特别符合“动中通”卫星通信系统的通信要求。因此，无论是无线通信系统或者卫星通信系统，CDMA技术都具有广泛的应用前景。

在DS-CDMA(Direct Sequence—Code Division Multiple Access，直接序列码分多址)中，各用户的符号被一组正交波形调制。每个用户被分配给一个与其他用户都正交的波形。图1为DS-CDMA技术的系统模型。从原理上来说，DS－CDMA是通过将携带信息的窄带信号与高速地址码信号相乘而获得的宽带扩频信号。接收端需要用与发端同步的相同地址码信号去控制输入变频器的载频相位即可实现解扩。DS－CDMA系统具有抗窄带干扰、抗多径衰落和保密性好的优点。DS－CDMA其余优点：许多用户可以共享频率资源，无须复杂的频率分配和管理；具有软容量特性，即在一定限度内的用户数增加，只会使得信噪比下降，而不会终止通信，也就是说DS－CDMA没有绝对的容量限制。

但是，传统的CDMA由于需要严格同步，直接应用于地球同步轨道卫星通信中存在着很大的困难。

地球同步轨道卫星运行的周期等于地球自转周期的轨道。如果这种轨道的偏心率和倾角都为零，即该卫星的星下点轨迹位置始终保持不变，从地球上任意一点来看卫星都是静止的，这种轨道称之为静止轨道。对于倾角不为零的地球同步圆轨道，其星下点轨迹是一个“8字”形，卫星飞越的南北纬的最高维度等于其轨道倾角。如果卫星运行受到摄动影响，地面星下点轨迹将呈现扭曲的“8字”形。这就造成地面站需要实时追踪卫星的仰角，并且克服由此带来的同步不精确问题。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供了一种基于时钟导引同步条件下的准同步码分多址方法，其能够使CDMA在准同步的条件下运行，从而适用于存在中继节点的开放无线信道，如卫星通信系统中，也适用于不存在中继节点的开放无线信道。