运用辅助序列的DS/SS系统的新捕获算法的研究与仿真

论文摘要

论文阐述了一种运用辅助序列的直接扩频通信系统的同步捕获的新算法的实现,算法采用一种基于原伪随机序列加权位移求和得到的辅助系列替代原伪随机序列与接收到的信号进行相关运算,得到对接收信号伪随机序列的相位估计,达到缩短捕获时间的目的。同时构建了基于Matlab的Simulink仿真环境的直接扩频通信仿真系统,完整的展示了运用了新算法的DS/SS系统的各个关键工作模块和同步过程。最后,在我们的系统中初步检测了新算法的时间和抗噪性能。结果表明,新算法能在一般的噪声环境中正常工作,而且,在硬件复杂度增加不大的前提下,其在捕获时间上具有明显优势。本文第一章概述了直接扩频通信系统的基本原理及其中的同步技术的关键问题。第二章主要研究了DS/SS系统的引入了辅助序列的同步新算法,并运用马尔可夫链对新算法的时间性能进行了估计,最后给出了新算法的仿真分析结果。第三章构建了整个DS/SS系统的仿真链路,并结合新算法的需要自主设计了仿真链路中的一些关键工作模块。第四章基于第三章的访真链路对新算法的性能进行测试,初步得出了新算法的性能参数。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 扩展频谱通信的基本原理
• 1.2 直接扩展频谱通信系统的同步技术概述
• 1.2.1 同步技术中的几个基本问题
• 1.2.2 传统同步捕获系统简介及其研究进展
• 1.3 本文主要工作
• 第2章 DS/SS系统中的自相关同步算法
• 2.1 滑动相关捕获算法
• 2.1.1 传统定步长串行捕获算法原理
• 2.1.2 传统算法的改进
• 2.2 辅助序列自相关捕获算法
• 2.2.1 辅助序列的引入
• 2.2.2 运用辅助序列的快速变步长捕获结构
• 2.2.3 基于马尔可夫链的新算法捕获时间理论估计
• 2.3 两种算法的仿真结果及分析
• 2.4 本章小节
• 第3章 采用快速捕获新算法的 DS/SS系统仿真
• 3.1 系统整体框图
• 3.2 系统各部分工作原理与模型
• 3.2.1 发送端与信道
• 3.2.2 COSTAS环解调器
• 3.2.3 快速同步捕获环路
• 3.2.4 同步跟踪环路和压控时钟
• 3.2.5 捕获判决模块
• 3.2.6 本地伪随机码发生器
• 3.3 本章小结
• 第4章 系统在干扰条件下性能分析及仿真结果
• 4.1 干扰条件下系统性能分析
• 4.1.1 新捕获算法可靠性性能分析
• 4.1.2 噪声影响下的捕获判决模块的检测概率与虚警概率
• 4.2 干扰源仿真模型的特性描述
• 4.2.1 宽带干扰
• 4.3 仿真结果
• 4.3.1 仿真参数
• 4.3.2 仿真结果形式
• 4.3.3 仿真结果与分析
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表论文和取得的科研成果
• 致谢
• 附录A 产生辅助序列的m文件
• 附录B VCC模块中的S函数
• 附录C 仿真控制m函数
• 附录D 数据处理m函数