CDMA系统中PN码快速并行捕获算法及其自适应门限算法

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1、圈刃j劝，..，1飞CDMA系统中如妈快邃并行捕获算法及其自适应门限生法肖莹曹达仲(天津大学300072)摘要:本文分析了一种采用PNN9印seudonoisematchedfilters)匹配滤波器组进行并行捕获的方案，并进而提出一种新的自适应门限判决方法，该方案极大地改普了原有方案最佳到决门限随信嗓比变化的缺点，同时保持了原方案捕获快捷的优点，具有一定的实践愈义。关键词:码分多址同步捕获PNCodeParallelAcquisitionSchemeanditsproposedSchemeinDS/CDMAMaoYingCaoDazhong

2、Abstract:AldndofparallelPNcodeacquisitionschemeanditsproposedschemeutilizeabankofparallelI-QnoncoherentmatchedfiltersarediscussedinanonselectiveRicianfad吨channeLRisshownthat比eproposedschemeprovidesanoptimalthresholdvalueforawiderangeofSNR,suchthatthemeantimeisminimizedwitha

3、pproximat吻thesamedegreeofstructuringcomplexityoftheconventionalscheme.Keywords:CDMASynchronizationAcquisition1.引言近年来，CDMA技术在移动通信领域中的应用日趋成熟，作为扩频通信，伪随机码的同步捕获始终是其关键技术之一。所谓捕获，是指同步系统中把接收端本地的地址码与外来的地址码之间的相位差缩小到一个码元范围之内的过程。在已有的同步捕获方案中，尽甘并行捕获算法由于采用匹配滤波器而使方案成本复杂，但却以其快捷的捕获性能一直受到人们的重视

4、。本文分析了一种采用匹配滤波器组实现并行捕获的算法(PN习，针对其对于不同SNR值无法取得最优化判决门限值的问题，着重研究了改进型的自适应门限算法，极大地改替了原有方案最佳判决门限随信嗓比变化的缺点，获得了较佳的性能曲线。2.系统描述我们首先介绍一种应用短的I-Q匹配滤波器(In-phaseandQuadraturePNMF)组来实现同步的捕获结构川川，由于它将很长的接收信号扩频地址码分组处理，而大大减小了对匹配滤波券节数长度的要求，避免了长滤波器在制造工艺上所面临的困难，同时保持了并行捕获快速迅捷的优势.整个系统包含搜索和验证两部分。搜索部

5、分完成对接收信号正确码相位的初始检侧;验证部分则对搜索阶段判定的相位进行检验，以减小由于虚报替，而使系统进入错误捕获引发的跟踪、解扩和解调过程，导致不正确接收，大大浪费系统的捕获时间。搜索部分的基本电路结构如图1所示闭。它包括N个长度为M的并列的I-Q匹配滤波琴，I刃PNIV『的基本结构如图2所示ryau9，每个延迟线上的抽头数目为‘VA,连续抽头间的延迟为AT,，其中戈为切普(chip)1A元周期，A=20,n=1,2...,△的典型值为112.假定系统接收到信号的扩频地址码的长度为L个切普码元长，起始时间不定区Q设为整个PN码长L.我们将

6、L长的码分割成N个子序列，每个子序列的长度为M=LIN,N个I-QPNMF的系数依次被编配为这N个相应的PN码子段。*深圳华为技术有限公司科技荃金资助课鹿——奋;不盯正万w丁(盯_7图1搜索阶段并行匹配浦波器的结构图2(a)LQ匹配浦波器的结构助h企相关器的结构接收信号到达电路接收端以后，首先经过N个1刃PN、『，在T祠MT.时间内，可以得到侧叫沪公个样值并贮存下来，它们分别代表起始时间不定区内各个可能的码相位.依据M峨x理C川准则，如果其中最大的样值超过门限节，则初步判定其所代表的相位为正确相位，调整本地PN码产生器的相位时钟，而转入验证阶

7、段。如果在卜‘仃。时间内，采集到的MNI△个样值中没有一个超越门限值丫1，则重新开始新一轮的搜索，以此类推。这里我们定义:与:一次搜索过程中的正确检侧概率。PFI:一次搜索过程中发生虚报普的概率.瑞:一次搜索过程中没有检测到峰值超越门限的概率。验证阶段的目的是排除虚报苦情况，它采用一个重合检侧器(coincide川笼ddeC加r)结构rlrsl，简单地说，即当搜索阶段初始选定了一个正确相位后，按照这个速率来调整、接收机的本地码相位，使其与物入信号相匹配，同时，检测器进行一系列独立的相关运算。假定得到人个侧试样值，如果人个结果中有B个以上的样值

8、超过门限石，列宜告搜索阶段检洲到的相位验证为真，捕获成功，而正式转入跟晾阶段。否刻，系统将重新进入搜索阶段。这里我们定义:瑞:一次搜索过程检侧到的正确相位被脸证为真