開題報(bào)告-基于pmf-fft快速捕獲算法的研究與實(shí)現(xiàn)(編輯修改稿)
2025-02-14 23:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 相應(yīng)的擴(kuò)大N倍，從而快速捕獲偽碼相位[4]。在國內(nèi)，Hong Li等人在XFAST算法的基礎(chǔ)上提出了基于XFAST的雙折疊（DF:DualFolding Acquisition Method）捕獲算法，雙折疊算法增加了相干積分時(shí)間，因此提高了系統(tǒng)檢測性能，進(jìn)而減少了捕獲時(shí)間[5]。由于FFT的引入，捕獲算法的硬件復(fù)雜度也成為一個(gè)不可忽視的指標(biāo)，通過對(duì)過采樣后的接收信號(hào)進(jìn)行平均處理來達(dá)到降低了FFT點(diǎn)數(shù)的目的[6]。，并提出一種在頻域的移位重疊算法，顯著的降低了計(jì)算復(fù)雜度[7]。最為常用的捕獲技術(shù)是串并行時(shí)頻二維搜索技術(shù)，這種技術(shù)隨著擴(kuò)頻技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)得到了非常廣泛和系統(tǒng)的研究。其中，DANIELE BORIO等人已經(jīng)對(duì)相干、非相干和差分相干的聯(lián)合捕獲這種典型的串并行捕獲技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，指出相干捕獲技術(shù)在克服符號(hào)反轉(zhuǎn)方面優(yōu)于其他兩種，并建議應(yīng)用在GNSS系統(tǒng)中[1]。，對(duì)單次駐留捕獲技術(shù)的虛警概率、檢測概率和捕獲時(shí)間等性能進(jìn)行的全面深入的研究，同時(shí)提出了多普勒頻偏對(duì)PN碼捕獲性能的影響。 目前，針對(duì)PMF_FFT算法的捕獲技術(shù)都是基于單駐留模式的，是在碼相位上的一維搜索。，多駐留模式允許以一定間隔對(duì)碼相進(jìn)行估計(jì)，這樣可以快速排除不正確的碼相位，這樣可以大大縮短捕獲時(shí)間。根據(jù)多駐留模式的信號(hào)流圖，給出了系統(tǒng)傳輸函數(shù)，得到了關(guān)于駐留時(shí)間、檢測概率、虛警概率等的系統(tǒng)捕獲時(shí)間和方差的表達(dá)式[13]。近年來，隨著壓縮感知理論的提出，及其在信號(hào)恢復(fù)方面的廣泛研究，壓縮搜索的技術(shù)也逐漸被應(yīng)用到偽碼捕獲系統(tǒng)中。SH Kong研究了一種壓縮輔助的，在多徑頻率選擇性衰落信道下的直擴(kuò)信號(hào)接收技術(shù)，提出了一種確定的低通正弦矩陣（deterministic low pass sinusoid (LPS) matrix）比常用的隨機(jī)感知矩陣（random sensing matrices）更適合脈沖成型的直擴(kuò)信號(hào)，并對(duì)對(duì)誤碼率性能進(jìn)行了分析[14]。Binhee Kim等提出了一種基于雙駐留模式的在時(shí)域和頻域進(jìn)行壓縮搜索的捕獲方法TDCC(TwoDimensional Compressed Correlator)，第一駐留是在一個(gè)壓縮了的PN碼相位和Doppler頻偏的二維空間內(nèi)對(duì)每一個(gè)假設(shè)點(diǎn)求相關(guān)值，找到最大的相關(guān)值點(diǎn)，第二駐留在最大相關(guān)值點(diǎn)附近，對(duì)每一個(gè)精確的碼相位和進(jìn)行搜索，以找到最正確的碼相位和多普勒頻偏。這種雙駐留壓縮搜索技術(shù)比傳統(tǒng)方法節(jié)約至少一半的時(shí)間，在一定程度上犧牲了系統(tǒng)的檢測性能[15]。在TDCC技術(shù)的基礎(chǔ)上，Binhee Kim將其與FFT算法相結(jié)合，提出了一種基于FFT的雙駐留二維壓縮相關(guān)算法。與傳統(tǒng)的FFT偽碼捕獲方法相比，由于TDCC的引入，在IFFT環(huán)節(jié)大大降低了IFFT的點(diǎn)數(shù)。第二階段仍然是用傳統(tǒng)的并行搜索方案，對(duì)由第一階段搜索確定的二維區(qū)域內(nèi)的每個(gè)偽碼相位和Doppler頻點(diǎn)進(jìn)行搜索。該方案與傳統(tǒng)的基于FFT的方法相比降低了計(jì)算的復(fù)雜度和平均捕獲時(shí)間[16]。：本文擬對(duì)PMF_FFT偽碼捕獲算法進(jìn)行改進(jìn)，提出一種基于碼相位壓縮的改進(jìn)型PMF_FFT捕獲算法，該算法與傳統(tǒng)PMF_FFT算法相比，大大節(jié)約了系統(tǒng)的平均捕獲時(shí)間，提高了FFT算法對(duì)多普勒頻偏的捕獲精度以及系統(tǒng)帶寬，將進(jìn)一步滿足高動(dòng)態(tài)長碼捕獲技術(shù)的性能需求。 課題任務(wù)、重點(diǎn)研究內(nèi)容、實(shí)現(xiàn)途徑（1） 了解擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中的信號(hào)結(jié)構(gòu)，理解擴(kuò)頻通信技術(shù)的基本原理；
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