专利名称：一种大频偏条件下扩频通信系统自动频率控制方法
技术领域：
本发明属扩频通信技术领域，具体涉及ー种扩频通信接收系统在大频偏条件下的自动频率控制方法。
背景技术：
扩频通信技术具有抗干扰、抗噪声、抗多径衰落、低功率谱密度下工作、保密性好等优点，因此广泛应用于军事和民用通信领域，当然也包含移动通信业务。在移动通信业务中，若发射系统和(或)接收系统载体具有较高的机动性，则会引发较大的多普勒频移，造成发射系统和接收系统间载波频率偏差过大，从而无法正常解调。常用的载波恢复方法有自动频率控制(AFC)环路，锁相环(PLL)等。其中自动频率控制环路主要用来纠正较大频偏，经过自动频率控制处理之后的残留频偏纠正以及载波相位跟踪则由锁相环完成。
自动频率控制环是ー种带反馈的误差闭环控制系统，包括数字鉴频器、数字环路滤波器和数控振荡器等部分。其中，鉴频器的鉴频范围决定自动频率控制环理论上能纠正的最大频偏范围。针对扩频通信系统，鉴频器利用解扩后存在残留频差的I/Q路信息进行运算，产生控制信号对数控振荡器的输出频率进行控制和调节。从电路结构上分，鉴频器主要有三种延迟叉积型鉴频器、相乘微分型鉴频器和离散傅里叶变换型鉴频器。其中延迟叉积型鉴频器因结构简单、效果良好而得到广泛应用。通常，延迟叉积型鉴频器的鉴频范围为，这里尽代表系统码元速率。在某些应用场合中，为扩大系统频偏纠正
范围，常规做法是在延迟叉积型鉴频器之前，先使用四项鉴频器(FQFD)进行频率牵引，其
牵引能力理论上可达[-4/4, /4];又或者是采用改进后的延迟共轭叉积型鉴频方法，
其纠正的频偏范围理论上可达/ 2, +尽/ 2 ]。但是对于某些高速移动通信场合，系统发
射机与接收机载体处于相对高速运动状态，载波的多普勒频移偏差值可达到码元速率民的数倍，此时上述常规的自动频率控制方法无法完成载波频偏的纠正。
发明内容
本发明的目的就是克服现有的自动频率控制方法对于大频偏纠正能力的不足，针对扩频通信系统，提出一种新颖有效的自动频率控制方法，在同样的接收门限下，可纠正的
频偏范围可接近[-矣/ 2, +矣/ 2 ],其中矣为扩频系统中的码片速率，R, = NkR, 为扩频
因子。本发明方法可适用于正交幅度调制，并带有前导序列的扩频通信接收系统。步骤(I)将经过正交解调，完成频谱搬移后仍存在残留频差的两路准基带前导序
列码元扩频后的码片数据序列z 和知￥)进行解扩，计算m)=Σ ⑻x pnM和Q_ = TMm1Mx ΡΝβ( ) ’其中ΡΝ柄是接收机本地产生的I路扩频码序列，ρΜβ(η)是
接收机本地产生的Q路扩频码序列,#表示扩频码周期。步骤(2)经过ー个码片间隔时钟S = 1/& ,计算
权利要求
1.一种大频偏条件下扩频通信系统自动频率控制方法，其特征在于该方法的具体步骤是 步骤(I)将经过正交解调，完成频谱搬移后仍存在残留频差的两路准基带前导序列码元扩频后的码片数据序列ら呦的和ん的进行解扩，计算
全文摘要
本发明涉及一种大频偏条件下扩频通信接收系统载波频率自动控制方法。现有方法无法在大频偏情况下，依靠自动频率控制环路完成载波频偏的纠正。本发明首先对经过频谱搬移之后的I/Q两路码片准基带数据分别进行循环解扩；对循环解扩后的相邻节拍数据进行延迟共轭叉积鉴频，将鉴频输出经环路滤波器之后送到数控振荡器中以调整本地载波频率；最终利用对环路滤波器输出的鉴频结果做方差来判定环路的收敛状况。本发明方法可以准确快速可靠的完成载波频偏的纠正，可纠正的载波频偏范围大，适合正交调幅方式的扩频通信系统。
文档编号H04B1/7073GK102694570SQ201210159748
公开日2012年9月26日 申请日期2012年5月22日 优先权日2012年5月22日
发明者张福洪, 戴绍港, 易志强, 李芸 申请人:杭州电子科技大学