扩展频谱信号的相关解扩及解调中,都是假定接收机本地参考信号与输入信号同步(包括载波,码元(码位)及码字同步)为前提条件。所说的同步是指到达接收机的编码信号与本地参考信号在码的图案位置和码时钟速率在时间上都是准确一致的,如果不一致就有了同步不确定性。本文重点就是要讨论实现同步的各种方法,包括同步的捕获和跟踪,这是扩频通信体制成败的关键性问题。在所有扩频通信系统中同步是必不可少的,同接收码同步的本地参考码是对期望信号实现解扩和对非期望信号扩展频谱的关键。 实现同步包含两个步骤,首先是捕获,使本地参考码和接收码的相位小于一个码元宽度,要求本地振荡的中心频率精确到使解扩后的信号落在相关运算后面的滤波器通带内,保证解调器能很好地工作,通常管这一步叫同步捕获或粗同步。第二步是跟踪,一旦扩频接收机实现同步捕获后,本地参考信号(包括扩频码相位和载波频率)必须尽可能精确地跟踪接收信号的变化。 跳频和直接序列系统对同步总的要求相类似,但由于FH系统和DS系统工作原理和调制方式的不同,这两种不同的调制方式所采用的同步方法亦不相同。 1 同步不确定性的来源 在扩展频谱通信系统中,接收端一般有两类不确定的因素,就是码相位和载波频率的不确定性。扩频接收机要能够正常工作(译码),这两个问题都必须解决。码相位的分辨力必须远小于1Chip;载波中心频率的分辨能力(即稳定度与准确度)必须使解扩后的信号落在相关滤波器频带范围内,并且本地载波频率始终跟踪输入信号载波的频率,以便使解扩后的信号始终落在相关滤波器频带范围内,保证解调器能正常工作。 若发射机和接收机中均使用精确的频率源,可以消除大部分码时钟相位和载波频率的不确定性,但不能完全克服由于多普勒频率引起的载波和码速率的偏移。收发信机作相对运动时,也会引起相对码相位的变化。固定位置的收发站也会由于电波传播中的多径效应而引起码相位、载波中心频率相位的延迟造成同步的不确定性...... |
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