專利名稱：移位存儲(chǔ)自相關(guān)解擴(kuò)解調(diào)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新的擴(kuò)頻接收機(jī)解擴(kuò)解調(diào)方法，更具體地說，是一種將接收到的中頻信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，利用延時(shí)后的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)作為本地信號(hào)與接收到的中頻信號(hào)進(jìn)行相關(guān)及相乘運(yùn)算的擴(kuò)頻接收方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于一般的數(shù)字通信擴(kuò)頻接收機(jī)，在產(chǎn)生相干載波用以解調(diào)基帶數(shù)字信號(hào)之前， 首先要完成擴(kuò)頻信號(hào)的解擴(kuò)，因而接收機(jī)首先要復(fù)制一個(gè)與擴(kuò)頻發(fā)射端擴(kuò)頻碼結(jié)構(gòu)相同、 碼元同步的本地參考擴(kuò)頻碼信號(hào)。解擴(kuò)功能的載波同步一般利用平方環(huán)、科斯塔斯環(huán)等特殊的鎖相環(huán)，擴(kuò)頻碼同步一般通過延遲鎖環(huán)、τ -抖動(dòng)環(huán)以及匹配濾波器等方式。本移位存儲(chǔ)解擴(kuò)解調(diào)方法無需產(chǎn)生本地偽碼及載波，簡化了電路復(fù)雜程度并提高了抗干擾能力。它將一段接收到的中頻信號(hào)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中，通過對(duì)存儲(chǔ)器讀取時(shí)間及讀取地址的控制實(shí)現(xiàn)擴(kuò)頻接收的捕獲和跟蹤，然后將周期延拓后的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)與中頻接收數(shù)據(jù)直接相乘，同時(shí)完成信號(hào)的解擴(kuò)和解調(diào)。該方法中，利用擴(kuò)頻數(shù)據(jù)的自相關(guān)性和不同時(shí)刻噪聲的不相關(guān)性，提高了系統(tǒng)的抗噪聲性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出了一種利用接收中頻信號(hào)自身作為本地參考信號(hào)的解擴(kuò)解調(diào)方法，可以有效地簡化擴(kuò)頻接收電路的復(fù)雜程度并提高抗干擾能力。本發(fā)明的技術(shù)方案是提出了一種存儲(chǔ)延時(shí)自相關(guān)解擴(kuò)解調(diào)方法，它由存儲(chǔ)移位模塊、捕獲模塊、跟蹤模塊和解擴(kuò)解調(diào)處理模塊構(gòu)成。擴(kuò)頻接收機(jī)將接收到的中頻信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)長度為兩倍擴(kuò)頻碼周期。通過對(duì)存儲(chǔ)器讀取地址的控制，以一個(gè)碼周期為長度截取存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，不同截取數(shù)據(jù)的起始位置相隔半個(gè)碼片。將截取數(shù)據(jù)分別進(jìn)行延時(shí)并與接收中頻數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算完成擴(kuò)頻接收的相關(guān)峰捕獲。完成捕獲后，通過對(duì)存儲(chǔ)移位模塊中存儲(chǔ)器讀取地址的控制實(shí)現(xiàn)超前滯后跟蹤回路，超前滯后量及跟蹤回路的動(dòng)態(tài)性能和跟蹤精度可以通過對(duì)存儲(chǔ)地址的控制靈活調(diào)整。將同步后的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)直接與接收中頻信號(hào)進(jìn)行相乘和濾波完成信號(hào)的解擴(kuò)解調(diào)，經(jīng)幀頭判決輸出基帶數(shù)據(jù)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是提供了一種無需產(chǎn)生本地載波及偽碼的擴(kuò)頻接收方法，該方法以較小的代價(jià)，有效地簡化了電路復(fù)雜程度，提高了抗干擾能力。


圖I是解擴(kuò)解調(diào)量原理框圖。圖2、3是噪聲條件下超前滯后八分之一碼片的相關(guān)峰波形圖。圖4是噪聲條件下解擴(kuò)解調(diào)模塊乘法器輸出波形圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。參見圖1，本發(fā)明由存儲(chǔ)移位模塊、捕獲模塊、跟蹤模塊和解擴(kuò)解調(diào)處理模塊構(gòu)成。A存儲(chǔ)移位模塊中波形存儲(chǔ)器完成的功能是將接收到的中頻信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，用作本地參考信號(hào)。B存儲(chǔ)移位模塊中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)地址選擇器完成的功能是對(duì)存儲(chǔ)的中頻數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取地址控制，按照反饋的捕獲跟蹤環(huán)路參數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)數(shù)據(jù)截取，截取數(shù)據(jù)長度為一個(gè)碼周期。C存儲(chǔ)移位模塊中延時(shí)控制電路完成的功能是對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)地址選擇器讀出數(shù)據(jù)進(jìn)行延時(shí)，使之與中頻接收數(shù)據(jù)相位差小于二分之一碼片，完成捕獲功能。D捕獲模塊完成的功能是計(jì)算本地參考信號(hào)與中頻接收信號(hào)的相關(guān)能量值并進(jìn)行門限判決，判定是否捕獲。E跟蹤模塊完成的功能是計(jì)算超前路與滯后路的相關(guān)能量值，對(duì)比后反饋移位指令給存儲(chǔ)數(shù)據(jù)地址選擇器，完成跟蹤功能。超前滯后八分之一碼片時(shí)的超前路、滯后路與理想無抖動(dòng)條件下的相關(guān)峰波形圖如圖2所示。F解擴(kuò)解調(diào)模塊完成的功能是將完成捕獲后的本地參考信號(hào) D(t -Wit-η0Τχ2π fit-η0 \、+ φ) + η( -n0Ts)與接收中頻信號(hào) D0)c0)cos(27r/i + go) + 0道接相乘，其中D(t)為基帶數(shù)據(jù)，C(t)為擴(kuò)頻碼，cosO + φ)為中
頻載波，φ為載波相位，n(t)為噪聲信號(hào)，Ts為碼周期，IitlTs為捕獲后本地參考信號(hào)的延時(shí)， 延時(shí)為碼周期的整數(shù)倍。信噪比為8dB時(shí)乘法器輸出結(jié)果如圖3所示。由于不同時(shí)刻的噪聲信號(hào)相關(guān)性較差，而擴(kuò)頻碼有較好的自相關(guān)性，存儲(chǔ)截取中頻信號(hào)作為本地參考信號(hào)，與接收到的中頻信號(hào)直接相乘的自相關(guān)方式可以有效的提高抗噪聲性能。乘法器輸出數(shù)據(jù)經(jīng)過低通濾波濾除高頻分量及噪聲后可以表示為 ^D{t)D(t-n0Ts)，當(dāng)本地參考信號(hào)D(t-nJs)為I時(shí)，低通濾波器輸出數(shù)據(jù)為基帶數(shù)據(jù)D(t)，
但當(dāng)Da-njg為-I時(shí)，低通濾波器輸出數(shù)據(jù)極性與基帶數(shù)據(jù)極性相反。G解擴(kuò)解調(diào)模塊中幀頭判決電路完成的功能是在數(shù)據(jù)組幀時(shí)，巴克碼后預(yù)設(shè)一組判決數(shù)據(jù)“000”來解決極性模糊問題。當(dāng)解調(diào)數(shù)據(jù)中巴克碼后數(shù)據(jù)為“111”時(shí)，說明截取的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)中基帶信號(hào)為-1，幀頭判決電路將解調(diào)基帶數(shù)據(jù)取反即可。
權(quán)利要求
1.一種新的解擴(kuò)解調(diào)方法，它由存儲(chǔ)移位模塊、捕獲模塊、跟蹤模塊和解擴(kuò)解調(diào)處理模塊構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的解擴(kuò)解調(diào)方法，其特征在于利用存儲(chǔ)移位模塊將接收到的中頻信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，利用延時(shí)后的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)接收到的中頻信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)解調(diào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的解擴(kuò)解調(diào)方法，其特征在于將存儲(chǔ)移位模塊中的數(shù)據(jù)延時(shí)后與接收到的中頻信號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算實(shí)現(xiàn)擴(kuò)頻接收的相關(guān)峰捕獲。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的解擴(kuò)解調(diào)方法，其特征在于通過對(duì)存儲(chǔ)移位模塊中存儲(chǔ)器讀取地址的控制實(shí)現(xiàn)跟蹤過程中的超前滯后功能。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的解擴(kuò)解調(diào)方法，其特征在于將存儲(chǔ)移位模塊中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)直接與接收中頻信號(hào)進(jìn)行相乘和濾波后，經(jīng)幀頭判決完成擴(kuò)頻數(shù)據(jù)的接收。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種移位存儲(chǔ)自相關(guān)解擴(kuò)解調(diào)方法，它由存儲(chǔ)移位模塊、捕獲模塊、跟蹤模塊、解擴(kuò)解調(diào)處理模塊和幀頭判決電路構(gòu)成。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于提供了一種新的解擴(kuò)解調(diào)方法，該方法以較小的代價(jià)，有效地降低了擴(kuò)頻接收電路的復(fù)雜程度，提高了擴(kuò)頻接收電路的抗干擾能力。
文檔編號(hào)H04B1/7075GK102611479SQ20121003564
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者于龍洋, 馮劍鋒, 張波, 李署堅(jiān), 王藝燃 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)