專利名稱：一種大頻偏條件下擴(kuò)頻通信系統(tǒng)自動(dòng)頻率控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬擴(kuò)頻通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種擴(kuò)頻通信接收系統(tǒng)在大頻偏條件下的自動(dòng)頻率控制方法。
背景技術(shù)：
擴(kuò)頻通信技術(shù)具有抗干擾、抗噪聲、抗多徑衰落、低功率譜密度下工作、保密性好等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于軍事和民用通信領(lǐng)域，當(dāng)然也包含移動(dòng)通信業(yè)務(wù)。在移動(dòng)通信業(yè)務(wù)中，若發(fā)射系統(tǒng)和(或)接收系統(tǒng)載體具有較高的機(jī)動(dòng)性，則會(huì)引發(fā)較大的多普勒頻移，造成發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)間載波頻率偏差過大，從而無法正常解調(diào)。常用的載波恢復(fù)方法有自動(dòng)頻率控制(AFC)環(huán)路，鎖相環(huán)(PLL)等。其中自動(dòng)頻率控制環(huán)路主要用來糾正較大頻偏，經(jīng)過自動(dòng)頻率控制處理之后的殘留頻偏糾正以及載波相位跟蹤則由鎖相環(huán)完成。
自動(dòng)頻率控制環(huán)是ー種帶反饋的誤差閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括數(shù)字鑒頻器、數(shù)字環(huán)路濾波器和數(shù)控振蕩器等部分。其中，鑒頻器的鑒頻范圍決定自動(dòng)頻率控制環(huán)理論上能糾正的最大頻偏范圍。針對(duì)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，鑒頻器利用解擴(kuò)后存在殘留頻差的I/Q路信息進(jìn)行運(yùn)算，產(chǎn)生控制信號(hào)對(duì)數(shù)控振蕩器的輸出頻率進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。從電路結(jié)構(gòu)上分，鑒頻器主要有三種延遲叉積型鑒頻器、相乘微分型鑒頻器和離散傅里葉變換型鑒頻器。其中延遲叉積型鑒頻器因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效果良好而得到廣泛應(yīng)用。通常，延遲叉積型鑒頻器的鑒頻范圍為，這里盡代表系統(tǒng)碼元速率。在某些應(yīng)用場(chǎng)合中，為擴(kuò)大系統(tǒng)頻偏糾正
范圍，常規(guī)做法是在延遲叉積型鑒頻器之前，先使用四項(xiàng)鑒頻器(FQFD)進(jìn)行頻率牽引，其
牽引能力理論上可達(dá)[-4/4, /4];又或者是采用改進(jìn)后的延遲共軛叉積型鑒頻方法，
其糾正的頻偏范圍理論上可達(dá)/ 2, +盡/ 2 ]。但是對(duì)于某些高速移動(dòng)通信場(chǎng)合，系統(tǒng)發(fā)
射機(jī)與接收機(jī)載體處于相對(duì)高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，載波的多普勒頻移偏差值可達(dá)到碼元速率民的數(shù)倍，此時(shí)上述常規(guī)的自動(dòng)頻率控制方法無法完成載波頻偏的糾正。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是克服現(xiàn)有的自動(dòng)頻率控制方法對(duì)于大頻偏糾正能力的不足，針對(duì)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，提出一種新穎有效的自動(dòng)頻率控制方法，在同樣的接收門限下，可糾正的
頻偏范圍可接近[-矣/ 2, +矣/ 2 ],其中矣為擴(kuò)頻系統(tǒng)中的碼片速率，R, = NkR, 為擴(kuò)頻
因子。本發(fā)明方法可適用于正交幅度調(diào)制，并帶有前導(dǎo)序列的擴(kuò)頻通信接收系統(tǒng)。步驟(I)將經(jīng)過正交解調(diào)，完成頻譜搬移后仍存在殘留頻差的兩路準(zhǔn)基帶前導(dǎo)序
列碼元擴(kuò)頻后的碼片數(shù)據(jù)序列z 和知￥)進(jìn)行解擴(kuò)，計(jì)算m)=Σ ⑻x pnM和Q_ = TMm1Mx ΡΝβ( ) ’其中ΡΝ柄是接收機(jī)本地產(chǎn)生的I路擴(kuò)頻碼序列，ρΜβ(η)是
接收機(jī)本地產(chǎn)生的Q路擴(kuò)頻碼序列,#表示擴(kuò)頻碼周期。步驟(2)經(jīng)過ー個(gè)碼片間隔時(shí)鐘S = 1/& ,計(jì)算
權(quán)利要求
1.一種大頻偏條件下擴(kuò)頻通信系統(tǒng)自動(dòng)頻率控制方法，其特征在于該方法的具體步驟是 步驟(I)將經(jīng)過正交解調(diào)，完成頻譜搬移后仍存在殘留頻差的兩路準(zhǔn)基帶前導(dǎo)序列碼元擴(kuò)頻后的碼片數(shù)據(jù)序列ら呦的和ん的進(jìn)行解擴(kuò)，計(jì)算
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大頻偏條件下擴(kuò)頻通信接收系統(tǒng)載波頻率自動(dòng)控制方法?，F(xiàn)有方法無法在大頻偏情況下，依靠自動(dòng)頻率控制環(huán)路完成載波頻偏的糾正。本發(fā)明首先對(duì)經(jīng)過頻譜搬移之后的I/Q兩路碼片準(zhǔn)基帶數(shù)據(jù)分別進(jìn)行循環(huán)解擴(kuò)；對(duì)循環(huán)解擴(kuò)后的相鄰節(jié)拍數(shù)據(jù)進(jìn)行延遲共軛叉積鑒頻，將鑒頻輸出經(jīng)環(huán)路濾波器之后送到數(shù)控振蕩器中以調(diào)整本地載波頻率；最終利用對(duì)環(huán)路濾波器輸出的鑒頻結(jié)果做方差來判定環(huán)路的收斂狀況。本發(fā)明方法可以準(zhǔn)確快速可靠的完成載波頻偏的糾正，可糾正的載波頻偏范圍大，適合正交調(diào)幅方式的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04B1/7073GK102694570SQ201210159748
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月22日
發(fā)明者張福洪, 戴紹港, 易志強(qiáng), 李蕓 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)