一种MSK与DSSS联合解调方法与解调器

摘要

本发明属于无线通信领域，涉及一种MSK(最小频移键控)与DSSS(直接序列扩频)联合解调方法与解调器。该解调器包括相差信息获得模块、匹配滤波器模块、同步信息捕获模块、解调模块和跟踪模块；该解调方法通过①获得相差信息、②对相差信息进行匹配滤波、③进行同步信息的捕获、④解调和⑤跟踪等步骤完成MSK与DSSS联合解调，解调的结果送入上层处理完成通信过程。本发明具有较好的频率补偿能力，解决了传统MSK调制的直扩信号的解扩解调方法需要频偏估计，PN码同步、位同步的提取复杂等问题。本发明不需要载波恢复模块和位定时模块，比现有解调解扩方法简单易行，适用于无线通信系统。

主权项

1、一种MSK与DSSS联合解调方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一、获得相差信息1)、首先要得到基带信号将经MSK调制的DSSS数字中频信号正交下变频至基带，得到同相和正交两路基带信号，对同相和正交两路基带信号低通滤波并进行采样率变换，分别得到I、Q两路信号，使得每个chip时间T_c内有N个样值；2)、相位信息的获得对I，Q两路信号求反正切得到相位信息$\mathrm{Phass}\left(n\right)=\arctan \left(\frac{Q\left(n\right)}{I\left(n\right)}\right),$其中n表示第n个样点Phass(n)∈[-π，π]；3)、相差信息的获得，Phass_diff_a(n)＝Phass(n-N+2)-Phass(n)                (1)Phass_diff_b(n)＝Phass(n-N+3)-Phass(n+1)              (2)Phass_diff(n)＝Phass_diff_a′(n)+Phass_diff_b′(n)    (3)根据式(1)、(2)求得Phass_diff_a(n)与Phass_diff_b(n)，并判断Phass_diff_a(n)、Phass_diff_b(n)的值，若大于π将其减去2π；若小于-π将其加上2π，若在[-π，π]内则保持不变，使得到的Phass_diff_a′(n)∈[-π，π]、Phass_diff_b′(n)∈[-π，π]成立，根据式(3)运算得到相差Phass_diff(n)；步骤二、对步骤一中获得的相差信息进行匹配滤波设扩频比为a∶b，长度为a比特的数字信息有2^a种组合，对应2^a组不同的b比特长扩频PN码；一组b比特长的扩频PN码与一组a比特长的原始信息一一对应；设计2^a组匹配滤波器，每个滤波器有b个抽头，抽头系数分别对应2^a组扩频PN码(±1序列)的倒序，匹配滤波器按MFP_m(n)＝PN_m(b)·Phass_diff(n)+PN_m(b-1)·Phass_diff(n-N)+……PN_m(1)·Phass_diff(n-b·N)    (4)式运算(m∈[1，2^a]，为a比特长数字信息的十进制表示)，将上步得到的相差信息Phass_diff(n)接入匹配滤波器组，得到2^a组匹配滤波的结果MFR_m(n)；步骤三、利用步骤二得到的结果进行同步信息的捕获设同步头为r组(r为整数)a比特数字信息{α，β，χ…η}(其中α，β，χ…η为十进制表示的a比特长数字信息)，构建i组(i等于同步头r组a比特数字信息中互异的组数)深为r·b·N的双口RAM，将同步头所涉及到对应路匹配滤波的结果MFR_m(n)存储到对应的双口RAM中，按SUM(n)＝MPR_α(n)+MPR_β(n-b·N)+MPR_χ(n-2·b·N)+…+MPR_η(n-r·b·N)    (5)式计算SUM(n)，比较SUM(n)与门限值(门限值可以通过仿真或其他方式得到)，若SUM(n)没有超过门限，则继续计算SUM(n)并与门限比较，否则找出SUM(n)、SUM(n+1)、SUM(n+2)、SUM(n+3)中的最大值，记下此点的位置为P_opt，即完成同步信息的捕获并找到最佳判别位置P_opt；步骤四、在判别位置P_opt+b·N对步骤二得到的结果进行解调在位置P_opt+b·N寻找匹配滤波器输出MFR_m(P_opt+b·N)m∈[1，2^a]的最大值，则最大值路所对应的a比特信息即为解扩解调的输出；步骤五、对步骤三中得到的最佳判别位置P_opt进行跟踪选取步骤四中最大值路，在位置P_opt+b·N-1、P_opt+b·N、P_opt+b·N+1中判断该路匹配滤波器的输出，选取三个位置中输出最大值的位置作为新的最佳判别位置P_opt，并返回步骤四继续解调；经过上述五个步骤即完成了MSK与DSSS联合解调，解调的结果送入上层处理完成通信过程。