一種高效同步的并行組合擴(kuò)頻系統(tǒng)發(fā)射與接收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及可用于突發(fā)并行組合擴(kuò)頻系統(tǒng)實現(xiàn)快速同步的，一種高效同步的并行組合擴(kuò)頻系統(tǒng)發(fā)射與接收方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代通信對通信同步的要求日益增高。并行組合擴(kuò)頻通信是一種軟擴(kuò)頻通信的改進(jìn)方式，是一種具有較高通信效率的擴(kuò)頻通信方式，并且繼承了常規(guī)擴(kuò)頻通信抗干擾、抗偵破等優(yōu)點。并行組合擴(kuò)頻通信方式得到國內(nèi)外學(xué)者的好評，并被國內(nèi)外學(xué)者在學(xué)術(shù)雜志上介紹。并行組合擴(kuò)頻通信系統(tǒng)相對于其他通信系統(tǒng)，具有較低的發(fā)射功率譜密度，使有用的信號完全煙沒在噪聲之中，降低了被截獲的概率，從而具有良好的安全性。傳統(tǒng)并行組合擴(kuò)頻通信系統(tǒng)使用的同步方法消耗較多的序列資源，而且同步對后續(xù)的數(shù)據(jù)解擴(kuò)解調(diào)關(guān)系不大，易于失鎖，重新進(jìn)行同步過程。突發(fā)并行組合擴(kuò)頻通信系統(tǒng)對同步技術(shù)提出了更高的要求。由于多個組合序列疊加組合發(fā)送，直接自同步過程較一般擴(kuò)頻通信系統(tǒng)較為復(fù)雜和困難。目前，針對突發(fā)并行組合擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的同步方法主要有同步頭法。郭黎利、劉佳鑫、李北明等人在“并行組合擴(kuò)頻組合偽碼捕獲算法研宄”(遙測遙控，2014年05月:1-6頁)中提出同步頭捕獲法，采用同步頭捕獲法來實現(xiàn)擴(kuò)頻偽碼同步。該方法和一般同步頭法相似，且不會有組合序列自同步捕獲所帶來的大運(yùn)算量。采用同步頭捕獲法，捕獲的時間與運(yùn)算量取決于同步頭的長度。然而，同步頭方法更容易受到假相關(guān)的影響，且這種短碼可能被有意地干擾或復(fù)制。該方法的不足之處是:同步頭序列和組合序列不同，浪費(fèi)一個序列，而且在同步頭檢測過程中，需要不同的電路檢測同步頭電路和組合序列電路，增加了并行組合擴(kuò)頻系統(tǒng)的復(fù)雜度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供能夠既節(jié)約序列資源又降低并行組合擴(kuò)頻系統(tǒng)的復(fù)雜度的，一種高效同步的并行組合擴(kuò)頻系統(tǒng)發(fā)射與接收方法。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]—種尚效同步的并行組合擴(kuò)頻系統(tǒng)發(fā)射與接收方法，包括發(fā)射部分和接收部分；
[0006]發(fā)射部分包括訓(xùn)練序列發(fā)送模塊、并行組合擴(kuò)頻數(shù)據(jù)發(fā)送模塊和組幀發(fā)射模塊，發(fā)射部分的發(fā)射方法為:
[0007]訓(xùn)練序列發(fā)送模塊把訓(xùn)練序列擴(kuò)大r倍后進(jìn)行射頻調(diào)制，將結(jié)果傳送給組幀發(fā)射模塊；并行組合擴(kuò)頻數(shù)據(jù)發(fā)送模塊從M-1個PN碼序列中選擇r-Ι個序列進(jìn)行并行組合擴(kuò)頻調(diào)制，將結(jié)果傳送給組幀發(fā)射模塊；組幀發(fā)射模塊將接收到的訓(xùn)練序列和r-Ι個序列進(jìn)行疊加發(fā)射給接收部分；
[0008]接收部分包括天線、訓(xùn)練序列同步模塊、本地載波模塊、訓(xùn)練序列相關(guān)器輸出模塊、訓(xùn)練序列相位調(diào)整模塊、并行組合擴(kuò)頻M-1個相關(guān)器輸出模塊和并行組合擴(kuò)頻逆映射模塊，接收部分的接收方法為:
[0009]步驟一:利用天線接收發(fā)射部分的發(fā)射信號，傳送給訓(xùn)練序列同步模塊；
[0010]步驟二:訓(xùn)練序列同步模塊將接收到的信號與本地載波模塊傳送的初始本地載波信號相乘，將結(jié)果傳送給訓(xùn)練序列相關(guān)器輸出模塊；
[0011]步驟三:訓(xùn)練序列相關(guān)器輸出模塊將接收到的信號與初始捕獲相位的本地訓(xùn)練序列進(jìn)行相關(guān)處理，將結(jié)果與門限比較，如果大于門限，轉(zhuǎn)到步驟四；
[0012]如果小于門限，訓(xùn)練序列相關(guān)器輸出模塊產(chǎn)生一個控制信號傳送給訓(xùn)練序列相位調(diào)整模塊；訓(xùn)練序列相位調(diào)整模塊根據(jù)接收的控制信號調(diào)整本地訓(xùn)練序列的捕獲相位，并且產(chǎn)生本地載波相位調(diào)整信號傳送給本地載波模塊；本地載波模塊根據(jù)接收的信號調(diào)整本地載波相位；
[0013]重復(fù)步驟二?步驟三，直到大于門限；
[0014]步驟四:訓(xùn)練序列同步模塊將輸出信號傳送給并行組合擴(kuò)頻M-1個相關(guān)器輸出模塊；
[0015]組合擴(kuò)頻M-1個相關(guān)器輸出模塊按照從大到小的順序選擇出并行組合擴(kuò)頻M-1個序列的相關(guān)器輸出值中前r-Ι個序列，判斷r-Ι個序列是否都大于門限，如果小于門限，得到訓(xùn)練序列，完成幀同步；如果大于門限，從r-Ι個序列中選擇最大的序列，傳送給并行組合擴(kuò)頻逆映射模塊；
[0016]并行組合擴(kuò)頻逆映射模塊對接收到的序列進(jìn)行逆映射處理，得到恢復(fù)數(shù)據(jù)。
[0017]有益效果:
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明解決了常規(guī)并行組合擴(kuò)頻的同步效率低的問題，同時也較好的解決了訓(xùn)練序列對系統(tǒng)傳輸效率的影響問題，較好的解決了并行組合擴(kuò)頻通信同步效率和復(fù)雜度的矛盾，既節(jié)約的序列資源，又降低了并行組合擴(kuò)頻系統(tǒng)的復(fù)雜度。而且從并行組合擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中M個PN碼序列中I個序列為訓(xùn)練序列(例如假定為第I個序列PNl)，訓(xùn)練序列擴(kuò)大r倍再進(jìn)行射頻調(diào)制；在接收并行組合擴(kuò)頻通信數(shù)據(jù)時利用訓(xùn)練序列進(jìn)行快速同步和調(diào)整。針對突發(fā)并行組合擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的一般同步頭法。針對郭黎利、劉佳鑫、李北明等人在“并行組合擴(kuò)頻組合偽碼捕獲算法研宄”中不足，本發(fā)明提出一種高效同步的并行組合擴(kuò)頻系統(tǒng)發(fā)射與接收方法，可以有效解決并行組合擴(kuò)頻通信同步效率和復(fù)雜度的矛盾，既節(jié)約的序列資源，又降低了并行組合擴(kuò)頻系統(tǒng)的復(fù)雜度。同步頭序列和組合序列中的一個序列相同，節(jié)約一個序列資源，并且在同步頭檢測過程中，使用的同步頭檢測電路和后續(xù)的組合序列電路相似，降低了并行組合擴(kuò)頻系統(tǒng)的復(fù)雜度。
[0019]為了進(jìn)一步提高并行組合擴(kuò)頻通信的同步效率，本發(fā)明提出一種高效同步的并行組合擴(kuò)頻系統(tǒng)發(fā)射與接收方法，可以有效解決并行組合擴(kuò)頻通信同步效率和復(fù)雜度的矛盾，既節(jié)約的序列資源，又降低了并行組合擴(kuò)頻系統(tǒng)的復(fù)雜度。
【附圖說明】
[0020]圖1為；同步發(fā)送過程結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖2為:同步接收過程結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0022]結(jié)合圖1，一種高效同步的并行組合擴(kuò)頻系統(tǒng)發(fā)射與接收方法的系統(tǒng)參數(shù)，從M =16個PN碼序列中選取r = 3個序列并行組合發(fā)送；首先定