專利名稱：一種用于無線傳感網(wǎng)的長碼字捕獲方法
專利說明本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于無線傳感網(wǎng)的長碼字捕獲方法。
背景技術(shù)：
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network，WSN)是由具有無線通信、感知及 計(jì)算能力的微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成的“智能”網(wǎng)絡(luò)，它涉及多學(xué)科高度交叉、知識高度集成 的前沿?zé)狳c(diǎn)研究領(lǐng)域，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于軍事、農(nóng)業(yè)、環(huán)境檢測、醫(yī)療衛(wèi)生、工業(yè)、智能交通等 各種領(lǐng)域。鑒于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的惡劣環(huán)境和IEEE802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)的制定，具有抗多 徑衰落、抗干擾能力強(qiáng)、發(fā)射功率低、截獲率低、保密性好等特點(diǎn)的直接序列擴(kuò)頻(Direct Sequence Speed Spectrum，DSSS)技術(shù)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信中發(fā)揮了巨大的作用和優(yōu) 勢。由于大多數(shù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)受資源、成本、功耗的限制，應(yīng)用于無線傳感網(wǎng)中 的DSSS通信需滿足低資源消耗、大載波頻偏、低物理層開銷等要求。由于捕獲部分是DSSS 的關(guān)鍵和資源消耗最多的模塊，因此在大頻偏環(huán)境下如何做到節(jié)省資源地快速捕獲是非常 重要的。DSSS中的偽碼捕獲是基于偽碼的自相關(guān)特性進(jìn)行的，即當(dāng)本地偽碼和接收序列 的偽碼完全對齊時(shí)，自相關(guān)值達(dá)到最大，而兩者之間相差一個(gè)碼片以上時(shí)，自相關(guān)值接近為 零。然而當(dāng)存在頻偏時(shí)，就算本地偽碼和接收序列的偽碼完全對齊，自相關(guān)值由于受到頻偏 的影響可能會變得很小甚至接近為零。因此當(dāng)存在頻偏時(shí)，PN碼的捕獲不僅要搜索偽碼相 位，同時(shí)還要搜索載波頻偏，是一個(gè)二維的搜索過程，其搜索速度直接影響接收機(jī)的性能。目前國內(nèi)外文獻(xiàn)提出了很多快速捕獲方法，主要可以分成時(shí)域捕獲和頻域捕獲這 兩方面?；跁r(shí)域的方法有；1)基于滑動相關(guān)器的串行或者并行捕獲；2)改進(jìn)時(shí)域相關(guān)結(jié) 構(gòu)，減少每次相關(guān)的冗余計(jì)算，通過實(shí)現(xiàn)遞推關(guān)系減少運(yùn)算量；3)利用輔助序列，用最大似 然估計(jì)方法求出碼相位同步點(diǎn)，偽碼相位同步捕獲時(shí)間縮短了，但開銷增大了 ；4)研究了 m 序列的捕獲，通過本原多項(xiàng)式性質(zhì)利用寄存器移位方法進(jìn)行捕獲，大大節(jié)省了開銷，捕獲時(shí) 間也大大減少，但是該方法抗噪性能較差。頻域捕獲的方法有1)利用FFT做循環(huán)相關(guān)來 完成偽碼的并行匹配相關(guān)搜索，該方法的資源開銷和捕獲時(shí)間均有減少。然而以上這些算 法都存在同樣的問題，即載波頻偏搜索均需要串行搜索，因此在載波頻偏較大時(shí)，這些算法 捕獲均有困難，且捕獲時(shí)間也很長。將時(shí)域部分匹配相關(guān)(PMF)和頻域FFT處理相結(jié)合的 技術(shù)PMF-FFT能并行搜索頻偏，使捕獲速度大大提高，因此得到越來越多學(xué)者的研究?；?PMF-FFT的快速捕獲是一種串行搜索偽碼相位，并行搜索頻偏的捕獲算法，當(dāng)偽碼相位同步 時(shí)可以用FFT —次性分析頻偏，完成載波頻偏糾正。PMF-FFT的捕獲性能與部分相關(guān)器長 度X，部分相關(guān)器個(gè)數(shù)P以及FFT點(diǎn)數(shù)N的組合有關(guān)。然而針對長碼字捕獲，PMF-FFT所需 要的相關(guān)器單元總長度為PN碼碼長，F(xiàn)FT的點(diǎn)數(shù)也隨之相應(yīng)增加，資源消耗太大，不能直接 應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中。因此，針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的資源受限問題，設(shè)計(jì)一種能滿足無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng) 用需求的長碼字通信的快速捕獲方法已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于無線傳感網(wǎng)的長碼字捕獲方法，該 方法可以大大減少捕獲時(shí)間、節(jié)省器件資源。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。一種用于無線傳感網(wǎng)的長碼字捕獲方法包括以下步驟步驟一，粗捕，將本地偽碼的同步相位不確定范圍由偽碼周長M縮小到Lmw+1，其 中Lnrat為對接收信號和本地偽碼做均值處理的平均點(diǎn)數(shù)；步驟二，細(xì)捕，通過累加相關(guān)判決方法將由粗捕獲得的偽碼同步相位不確定范圍 Lnew+1精確到偽碼相位同步點(diǎn)。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述步驟一的詳細(xì)實(shí)現(xiàn)過程為1)對接收信號和偽碼分別進(jìn)行均值處理，平均點(diǎn)數(shù)均為Lnrat ；2)將均值處理后的接收信號依次送入P個(gè)部分相關(guān)器中，與均值處理后的本地偽 碼做相關(guān)運(yùn)算，輸出P個(gè)相關(guān)值；3)每次按照一定的抽取方式從P個(gè)相關(guān)值中抽取N個(gè)相關(guān)值進(jìn)行FFT運(yùn)算，并將 運(yùn)算結(jié)果取模后保存；其中N = P/Lnew ；將Lnew次FFT運(yùn)算結(jié)果的對應(yīng)頻率分量疊加后得到 一次頻偏并行分析的結(jié)果；4)采用W段非相關(guān)累加辦法將頻偏并行分析的結(jié)果的對應(yīng)頻率分量進(jìn)行疊加后 判決，選取超過門限的最大值分量為估計(jì)的頻偏值，并進(jìn)行頻偏糾正，粗捕過程完成；若沒 有超過門限的分量則返回步驟1)重新開始搜索。作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述步驟二的詳細(xì)實(shí)現(xiàn)過程為5)通過Lnew+1個(gè)累加器分別對Lnew+1個(gè)偽碼同步相位進(jìn)行相關(guān)累加確認(rèn)，相關(guān)累 加一個(gè)數(shù)據(jù)周期長度后進(jìn)行判決，選取最大值分量對應(yīng)的相位為偽碼相位同步點(diǎn)。作為本發(fā)明的再一種優(yōu)選方案，所述長碼字捕獲方法還包括在搜索過程中載波最 大頻偏超過FFT的分析帶寬時(shí)所采用的補(bǔ)充方法，所述補(bǔ)充方法包括以下步驟A)當(dāng)載波頻偏超過了 FFT的分析帶寬時(shí)，將載波頻偏以分析帶寬為單位進(jìn)行分 段；B)對步驟4)所述的頻偏值以分析帶寬為周期進(jìn)行擴(kuò)展，得到ν個(gè)可能的頻偏估計(jì) 值；C)利用累加器和DDS對每個(gè)可能的頻偏估計(jì)值進(jìn)行一個(gè)數(shù)據(jù)周期長度的相關(guān)累 加，選取累加結(jié)果為最大值分量的頻偏估計(jì)值為正確的頻偏值。本發(fā)明的有益效果在于1.本發(fā)明利用均值法來減小粗捕的不確定相位搜索范圍，相較于PMF-FFT捕獲方 法，本發(fā)明的捕獲時(shí)間和相關(guān)器件資源是PMF-FFT捕獲方法的1/Lmw ；2.本發(fā)明并行搜索載波頻偏，在大頻偏情況下搜索時(shí)間不受影響，僅在最大頻偏 超過FFT的分析帶寬的時(shí)候才會有一個(gè)數(shù)據(jù)周期的確認(rèn)時(shí)間增加，與串行搜索頻偏的捕獲 方法相比，本發(fā)明的捕獲時(shí)間已經(jīng)大量減少了 ；3.本發(fā)明通過對部分相關(guān)器按照一定的抽取方式進(jìn)行時(shí)分復(fù)用FFT模塊，相對于 PMF-FFT捕獲方法，本發(fā)明的FFT點(diǎn)數(shù)是PMF-FFT捕獲方法的1/Ln ；
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4.本發(fā)明結(jié)合均值法和時(shí)分復(fù)用FFT模塊，可以在不增加主時(shí)鐘頻率的情況下進(jìn) 行FFT的時(shí)分復(fù)用，保證FFT的處理時(shí)鐘速率與輸入信號速率一致。


圖1為本發(fā)明所述的粗捕方法的原理示意圖；圖2為實(shí)施例二中粗捕方法的示意圖；圖3為本發(fā)明所述的補(bǔ)充方法的原理示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明通過結(jié)合均值法和基于FFT的部分相關(guān)的捕獲方法，提出一種能減少資源 消耗的適應(yīng)大頻偏的用于無線傳感網(wǎng)的長碼字捕獲方法。該方法通過均值法減少模糊相位 搜索，減少相關(guān)器個(gè)數(shù)，通過時(shí)分復(fù)用FFT運(yùn)算減少FFT點(diǎn)數(shù)，在抗頻偏能力不受影響情況 下節(jié)省了資源，滿足了資源、成本受限的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用要求，特別適合長碼字通信 的應(yīng)用。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例一假設(shè)用PMF-FFT捕獲時(shí)滿足系統(tǒng)的抗頻偏能力的設(shè)置為部分相關(guān)器長度為X，部 分相關(guān)器個(gè)數(shù)為P，F(xiàn)FT點(diǎn)數(shù)也為P，其中偽碼碼長M = XP。本實(shí)施例提供一種用于無線傳感網(wǎng)的長碼字捕獲方法，如圖1所示，該方法包括 粗捕和細(xì)捕兩個(gè)部分。粗捕將偽碼相位不確定范圍由M(即偽碼周長)縮小到L_+l (即均值法所產(chǎn)生的相位 不確定范圍)，其具體實(shí)現(xiàn)步驟為1)將接收信號和偽碼分別進(jìn)行均值處理，均值處理的平均點(diǎn)數(shù)都是Lnew ；2)將均值處理后的接收信號依次送入部分相關(guān)器中，與均值處理后的偽碼做相關(guān) 運(yùn)算，此時(shí)每個(gè)部分相關(guān)器的長度為x/Lmw ；3)將部分相關(guān)器的相關(guān)值送入N點(diǎn)的FFT模塊分析，每次按照一定的抽取方式從 P(P > N)個(gè)部分相關(guān)器中抽取N個(gè)部分相關(guān)器的輸出值進(jìn)行FFT運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果取模 后保存；其中FFT點(diǎn)數(shù)N = P/Lnew ；將Lnew次FFT運(yùn)算結(jié)果對應(yīng)頻率分量疊加后得到一次頻 偏并行分析的結(jié)果；4)采用W段非相關(guān)累加辦法來提高判決信噪比，將W段頻偏并行分析的結(jié)果的對 應(yīng)頻率響應(yīng)分量疊加后判決，選取超過門限的最大值分量為估計(jì)的頻偏值，并進(jìn)行頻偏糾 正，而此時(shí)接收信號序列與本地偽碼同步上了，偽碼的相位不確定性屬于L_+l范圍內(nèi)，粗 捕過程完成，若沒有超過門限則重新開始搜索。細(xì)捕粗捕將偽碼的同步相位不確定范圍縮小到Lnew+1內(nèi)，細(xì)捕則只需要在Lnew+1內(nèi)搜 索具體的同步相位點(diǎn)，其具體實(shí)現(xiàn)步驟為通過LMW+1個(gè)累加器分別對 +1個(gè)相位進(jìn)行相關(guān)累加確認(rèn)，相關(guān)累加一個(gè)數(shù)據(jù) 周期長度后進(jìn)行判決，選取最大值對應(yīng)的相位為偽碼精確同步相位點(diǎn)。
補(bǔ)充方法FFT的分析帶寬為每個(gè)子序列時(shí)間長度的倒數(shù)，它的頻率分辨率為整個(gè)序列時(shí)間 長度的倒數(shù)。本發(fā)明所述方法將PMF-FFT的點(diǎn)數(shù)減少到傳統(tǒng)方法的FFT點(diǎn)數(shù)的1/Lnew，且是 在保證整個(gè)序列時(shí)間長度不變的原則下來減少FFT點(diǎn)數(shù)的，因此FFT的頻率分辨率不變；但 是該方法使得每個(gè)子序列的時(shí)間長度增加了 Lmw倍，因此減少了它的分析帶寬；分析帶寬 的減少可能會使原本能糾正的頻偏現(xiàn)在不處于FFT的分析帶寬內(nèi)而使得本發(fā)明所述方法 變得不適用，因此針對這種最大頻偏可能超過分析帶寬的情況，本實(shí)施例提供一種補(bǔ)充方 法，該補(bǔ)充方法的具體步驟如下1)將頻偏范圍0 Afmax (對頻偏稍做處理，使得頻偏范圍是從0開始的正數(shù))按 分析帶寬進(jìn)行分段，即取"=|_4^ ^/仏_；^)」0取值為1，2，...，其中T。為碼片周期，|_·」
為取整運(yùn)算； 2)對經(jīng)過捕獲得到的頻偏Δ f；進(jìn)行處理，根據(jù)ν值得到幾個(gè)可能的頻偏估計(jì)值 Afei，其中 Afei= Δ fe+i/(LnewXTc), i = 1,2,...,ν；3)對這ν個(gè)可能的頻偏估計(jì)值分別進(jìn)行檢驗(yàn)，通過增加ν個(gè)累加器和DDS，利用一 個(gè)數(shù)據(jù)周期長度的相關(guān)累加結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，選取最大值分量為正確的頻偏值。通過上述補(bǔ)充方法使得FFT的分析帶寬與原來保持一致了，這種方法僅用在減小 的分析帶寬滿足不了頻偏范圍的情況，當(dāng)分析帶寬滿足頻偏范圍時(shí)不需使用。實(shí)施例二本實(shí)施例提供實(shí)施例一所述的用于無線傳感網(wǎng)的長碼字捕獲方法的一種具體實(shí) 例。實(shí)例中擴(kuò)頻偽碼序列是由周期為8191的m序列補(bǔ)零得到的，周期為8192;碼片速 率為IMHz ；節(jié)點(diǎn)晶振穩(wěn)定度為20ppm，載波頻率為780MHz，因此收發(fā)節(jié)點(diǎn)間存在最大頻偏 范圍為-31. 2kHz +31. 2kHz,對信號頻偏做預(yù)處理得到頻偏為正值，取值范圍為(0 +62. 4kHz) ；Lnew的取值為1，2，4，8，最小取值為1的時(shí)候就跟PMF-FFT捕獲方法完全相同， 最大取值為8是考慮到均值法平均的點(diǎn)數(shù)越多，信噪比損失就越大，因此一般不宜超過8 ； 本實(shí)例設(shè)置Lnrat為2 ；部分相關(guān)器長度為8，部分相關(guān)器個(gè)數(shù)為512。本實(shí)例通過粗捕和細(xì)捕兩步來完成，粗捕是通過均值法將偽碼相位不確定范圍從 8192減少到3 (由于均值產(chǎn)生的相位不確定性)，細(xì)捕再在3個(gè)不確定相位中精確出正確的 同步相位。粗捕如圖2所示，本地偽碼存儲的是4096個(gè)偽碼，它們是8192個(gè)偽碼序列經(jīng)過相鄰兩 兩平均得到的。接收信號(包括I，Q兩路的復(fù)信號)以輸入速率4送入平均模塊，平均模 塊對接收信號的相鄰兩點(diǎn)做平均后輸出，因此輸出速率為fs/2。將輸出速率fs/2依次送入 部分相關(guān)器中，每個(gè)部分相關(guān)器的長度為8，將512個(gè)部分相關(guān)器分成兩組，第一組(奇數(shù) 組)是部分相關(guān)器1，3，...，511，第二組(偶數(shù)組)是部分相關(guān)器2，4，...，512。捕獲過程 中的相關(guān)處理以及寄存器移位的時(shí)鐘均是fs/2，做FFT運(yùn)算的時(shí)鐘速率為fs，每完成一次相 關(guān)運(yùn)算和寄存器移位操作時(shí)就要完成兩次FFT運(yùn)算。因此完成一次頻偏并行搜索需要兩個(gè) Ts(Ts = l/fs)時(shí)間節(jié)拍，第一個(gè)節(jié)拍將第一組部分相關(guān)器做256點(diǎn)的FFT運(yùn)算，第二個(gè)節(jié)拍 將第二組部分相關(guān)器做256點(diǎn)的FFT運(yùn)算，兩個(gè)Ts時(shí)間節(jié)拍后將對應(yīng)的這兩組結(jié)果相同的 頻率分量幅值進(jìn)行疊加后存儲，這樣便完成了 一次頻偏并行搜索。
采用非相關(guān)累加的辦法來提高判決信噪比，將經(jīng)過均值后的接收序列每隔4096 個(gè)碼元的頻偏并行搜索結(jié)果累加存儲，在本實(shí)例中采用兩段累加的辦法，因此每經(jīng)過兩個(gè) 數(shù)據(jù)周期則對累加的頻偏并行搜索結(jié)果進(jìn)行判決，選取超過門限的最大分量對應(yīng)的位置為 估計(jì)的頻偏值，如果沒有任何分量超過門限則重新搜索。在本實(shí)施例中，F(xiàn)FT的分析帶寬為31. 2kHz，然而本實(shí)施例的最大頻偏有62. 4kHz, 此方法的FFT分析帶寬小于最大頻偏，因此需要采用補(bǔ)充方法(又稱校驗(yàn)方法)確認(rèn)，具體 步驟如下1)將最大頻偏62. 4kHz按照FFT的分析帶寬進(jìn)行分段，ν = 62. 4/31.2 = 2，因此 只需要要在兩個(gè)可能的頻偏分量中選擇即可；2)若經(jīng)過捕獲得到的頻偏為Afe(僅屬于分析帶寬內(nèi)的，g卩小于等于31.2kHz)， 那么可能的兩個(gè)頻偏值為Afel = Afe和Afe2 = Δ fe+31.2kHz ；3)對這兩個(gè)可能的頻偏估計(jì)值分別校驗(yàn)，具體校驗(yàn)方法如圖3所示，經(jīng)過一個(gè)數(shù) 據(jù)周期長度的相關(guān)累加結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，選取最大值為正確的頻偏估計(jì)值。細(xì)捕粗捕糾正了頻偏同時(shí)將相位不確定范圍縮小到3個(gè)可能模糊的相位點(diǎn)，細(xì)捕則只 需要在這三個(gè)模糊相位中搜索正確的同步相位點(diǎn)。通過3個(gè)累加器分別對這3個(gè)可能模糊 的相位點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)累加確認(rèn)，相關(guān)累加一個(gè)數(shù)據(jù)周期長度后進(jìn)行判決，選取最大值對應(yīng)的 相位為偽碼精確同步相位點(diǎn)。完成了粗捕和細(xì)捕這兩個(gè)步驟，就完成了偽碼的快速捕獲。本發(fā)明針對PMF-FFT用于長碼字捕獲中出現(xiàn)的資源開銷太大的問題進(jìn)行了研究， 提出了一種用于無線傳感網(wǎng)的長碼字捕獲方法，該方法結(jié)合了均值法和改進(jìn)PMF-FFT捕獲 方法，減少了總的相關(guān)器單元個(gè)數(shù)，同時(shí)改進(jìn)了 PMF-FFT實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，將部分相關(guān)器按照時(shí)分 方式分組進(jìn)行FFT運(yùn)算，在保證FFT頻率分析性能不受影響的情況下減少PMF-FFT的FFT 點(diǎn)數(shù)，從而從相關(guān)器資源和FFT點(diǎn)數(shù)這兩方面減少捕獲資源消耗。與傳統(tǒng)的PMF-FFT捕獲 方法相比，在資源消耗和平均捕獲時(shí)間上均有較明顯的優(yōu)勢，特別適應(yīng)無線傳感器網(wǎng)中利 用長碼字通信這種資源消耗很大的應(yīng)用場景。這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的，對于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實(shí) 施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本發(fā)明 的精神或本質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以以其他形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其他元件、 材料和部件來實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
一種用于無線傳感網(wǎng)的長碼字捕獲方法，其特征在于，所述捕獲方法包括以下步驟步驟一，粗捕，將本地偽碼的同步相位不確定范圍由偽碼周長M縮小到Lnew+1，其中Lnew為對接收信號和本地偽碼做均值處理的平均點(diǎn)數(shù)；步驟二，細(xì)捕，通過累加相關(guān)判決方法將由粗捕獲得的偽碼同步相位不確定范圍Lnew+1精確到偽碼相位同步點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于無線傳感網(wǎng)的長碼字捕獲方法，其特征在于，所述步驟 一的詳細(xì)實(shí)現(xiàn)過程為1)對接收信號和偽碼分別進(jìn)行均值處理，平均點(diǎn)數(shù)均為Lmw；2)將均值處理后的接收信號依次送入P個(gè)部分相關(guān)器中，與均值處理后的本地偽碼做 相關(guān)運(yùn)算，輸出P個(gè)相關(guān)值；3)每次按照一定的抽取方式從P個(gè)相關(guān)值中抽取N個(gè)相關(guān)值進(jìn)行FFT運(yùn)算，并將運(yùn)算 結(jié)果取模后保存；其中N = P/Lnew ；將Lnrat次FFT運(yùn)算結(jié)果的對應(yīng)頻率分量疊加后得到一次 頻偏并行分析的結(jié)果；4)采用W段非相關(guān)累加辦法將頻偏并行分析的結(jié)果的對應(yīng)頻率分量進(jìn)行疊加后判決， 選取超過門限的最大值分量為估計(jì)的頻偏值，并進(jìn)行頻偏糾正，粗捕過程完成；若沒有超過 門限的分量則返回步驟1)重新開始搜索。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于無線傳感網(wǎng)的長碼字捕獲方法，其特征在于，所述步驟 二的詳細(xì)實(shí)現(xiàn)過程為5)通過Lnew+1個(gè)累加器分別對Lnew+1個(gè)偽碼同步相位進(jìn)行相關(guān)累加確認(rèn)，相關(guān)累加一 個(gè)數(shù)據(jù)周期長度后進(jìn)行判決，選取最大值分量對應(yīng)的相位為偽碼相位同步點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于無線傳感網(wǎng)的長碼字捕獲方法，其特征在于所述長碼 字捕獲方法還包括在搜索過程中載波最大頻偏超過FFT的分析帶寬時(shí)所采用的補(bǔ)充方法， 所述補(bǔ)充方法包括以下步驟A)當(dāng)載波頻偏超過了FFT的分析帶寬時(shí)，將載波頻偏以分析帶寬為單位進(jìn)行分段；B)對步驟4)所述的頻偏值以分析帶寬為周期進(jìn)行擴(kuò)展，得到ν個(gè)可能的頻偏估計(jì)值；C)利用累加器和DDS對每個(gè)可能的頻偏估計(jì)值進(jìn)行一個(gè)數(shù)據(jù)周期長度的相關(guān)累加，選 取累加結(jié)果為最大值分量的頻偏估計(jì)值為正確的頻偏值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于無線傳感網(wǎng)的長碼字捕獲方法，該方法包括以下步驟步驟一，粗捕，將本地偽碼的同步相位不確定范圍由偽碼周長M縮小到Lnew+1，其中Lnew為對接收信號和本地偽碼做均值處理的平均點(diǎn)數(shù)；步驟二，細(xì)捕，通過累加相關(guān)判決方法將由粗捕獲得的偽碼同步相位不確定范圍Lnew+1精確到偽碼相位同步點(diǎn)。本發(fā)明的捕獲時(shí)間和相關(guān)器件資源是PMF-FFT捕獲方法的1/Lnew，F(xiàn)FT點(diǎn)數(shù)是PMF-FFT捕獲方法的1/Lnew，僅在最大頻偏超過FFT的分析帶寬的時(shí)候才會有一個(gè)數(shù)據(jù)周期的確認(rèn)時(shí)間增加，與串行搜索頻偏的捕獲方法相比大大減少了捕獲時(shí)間，可以在不增加主時(shí)鐘頻率的情況下進(jìn)行FFT的時(shí)分復(fù)用，保證FFT的處理時(shí)鐘速率與輸入信號速率一致。
文檔編號H04B1/707GK101951273SQ20101028145
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者付耀先, 夏凌楠, 林振華, 羅炬鋒 申請人:中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所