2.1 基于FFT序列偶捕獲算法

　　采用基于FFT的偽碼捕獲方案，具體搜索過程描述如下：本地載波對準初始頻率估計值，這樣就能使產生的信號對準一個頻率搜索單元，系統啟動FFT捕獲環路，程序通過找出所有的相關峰值，對其進行比較找出其中相關峰值的最大值，如果最大值大于已經設定的檢測門限時，表明信號捕獲，得出信號所在位置載頻和碼相位，系統進入跟蹤階段。反之則表明信號未捕獲，可以控制邏輯來改變頻差搜索單元，再次重復以上過程。在理想狀態下，碼相位若按照Tc/2搜索，且在所有載頻估計單元內完成搜索，則FFT并行捕獲系統比串行捕獲系統的搜索速度快2N倍，可實現快速捕獲目的。算法描述如下：

　　(1)設置參數，包括數據速率為10 Kb/s;調制方式為BPSK或QPSK調制;擴頻處理增益為31;抽樣頻率為40 MHz;載波頻率為10 MHz;每bit采樣點為4 000。

　　(2)生成數據，包括產生一組隨機數，CRC校驗，卷積編碼，單極性變為雙極性，加入位同步頭，幀同步頭。

　　(3)生成擴頻碼，采用序列偶，碼長為31。

　　(4)選擇調制方式，若是采用QPSK，則數據先串并變換，若為BPSK則不需要串并變換。

　　(5)計算每bit采樣點為4 000，獲得1 b采樣點內序列偶，每chip采樣點為4。

　　(6)擴頻，同時計算下1 b內序列偶初相。

　　(7)計算各采樣點載波相位、調制信號，同時計算下1 b內載波初始相位。

　　(8)調制信號進入高斯白噪聲信道。

　　(9)通過信道信號進行FFT變換取共軛。

　　(10)本地PN碼及本地載波信號相乘得到信號進行FFT變換。

　　(11)兩信號進行IFFT后進行碼相位一多普勒頻移值二維搜索。

　　(12)搜索比較所有相關峰值，若有超過門限即最大相關峰，實現捕獲，停止搜索，啟動跟蹤電路;若失鎖產生跟蹤脈沖調整產生序列偶的本地時鐘，直到同步鎖定。

　　(13)得到序列偶相位及多普勒頻移值，進行解調，通過抽樣判決取樣，進行滾降濾波后再進行序列偶解擴。

　　(14)位同步幀同步，卷積譯碼，恢復數據。

　　2.2 仿真分析

　　實現序列偶捕獲的相關峰值輸出，當系統完成序列偶捕獲以后，就會輸出一個最大相關峰。仿真得到誤碼率如圖2所示，它和系統采用解調方式及擴頻增益有關，相干解調誤碼率性能優于差分解調，高擴頻比優于低擴頻比，誤碼率要低于10-3以下，信噪比要大于8 dB，擴頻增益越大，誤碼率越低，擴頻增益足夠大的時候，在一定信噪比情況下可以得到很小的誤碼率。圖3表明高擴頻比優于低擴頻比。

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　　3 結語

　　本文重點研究了序列偶的自相關特性和m序列及GOLD碼對比分析，并且研究了將序列偶用于DSSS系統中的PN碼捕獲問題，提出了捕獲算法的思路并且仿真實現。雖然序列偶并不是最佳的，但是若能找到一種最佳的序列偶，那么它會比其他的PN碼具有更高的應用價值，可以應用于各個領域如CDMA系統。