PRIS码低复杂度快速捕获方案研究

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在全球导航卫星系统的现代化进程中,为了满足用户更准确、更高精度的服务需求,各大导航系统的新导航信号都在采用更长周期的伪码。码长越长,伪码相关性能越好,抗干扰和抗欺骗性能越强,但同时也不可避免地增加了捕获难度和捕获代价。为了应对这一难题,一个新型伪码序列家族——伪随机初始相位(Pseudo Random Initiate State,PRIS)码被设计提出。PRIS码是一种可以基于任意基础码序列构造的复合码,是一种特殊的长码。其特点在于,所有子序列都可以看作是基础序列经过循环移位得到的,区别仅在于初始相位不同。因而对PRIS码的捕获需要有新的思路,以便发挥PRIS码的特性,降低PRIS码捕获的计算量和复杂度。针对PRIS码的捕获,从降低复杂度和计算量的角度出发,本文设计并实现了双基础码块(Double Basic Code Block,DBCB)捕获方案。DBCB方案结合了双块补零(Double Block Zero Padding,DBZP)算法的设计思想,采用了分块操作,但对信号块的双块操作使用的是两个信号子块,并且DBCB方案充分利用了PRIS码的序列规律,将PRIS码的基础码序列作为本地伪码,由此可以大大减小对码相位的搜索。本文对DBZP和DBCB两种捕获方案进行仿真和性能对比。仿真结果表明,在相同的实验参数下,与传统的DBZP捕获方案相比,DBCB方案在检测概率方面有3dB的性能损失,但在计算量和复杂度方面,DBZP方案的平均计算量是DBCB方案的200倍左右。实验结果验证了DBCB捕获方案可以为实现低复杂度和低计算量的PRIS码搜索捕获提供一种全新的参考。
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