直接序列擴頻通信技術

潘申富，博士後，研究員級高級工程師，現為中國電科網絡通信研究院（中國電子科技集團公司第五十四研究所）副總工程師。主要從事衛星通信系統總體設計、衛星通信鏈路高安全傳輸、信號處理等方向的研究工作。

第1章 擴展頻譜通信
1.1 擴展頻譜通信的定義　
1.2 擴展頻譜通信的分類　
1.2.1 直接序列擴頻通信系統　
1.2.2 跳頻擴頻通信系統　
1.2.3 跳時擴頻通信系統　
1.2.4 線性調頻脈沖擴頻通信系統　
1.2.5 混合擴頻通信系統　
1.3 擴展頻譜通信的傳輸性能分析　
1.3.1 高斯白噪聲信道條件下的傳輸性能　
1.3.2 多徑信道條件下的傳輸性能　
1.3.3 幹擾條件下的傳輸性能　
1.4 擴頻通信鏈路的幹擾容限　
1.5 擴展頻譜通信的主要技術特點　
第2章 直接序列擴頻信號處理　
2.1 直接序列擴頻信號調制技術　
2.1.1 典型實現框架　
2.1.2 數據加擾　
2.1.3 信道編碼　
2.1.4 擴頻及數字載波調制　
2.2 直接序列擴頻信號接收處理　
2.2.1 典型實現架構　
2.2.2 信號采樣　
2.2.3 增益控制　
2.2.4 數字變頻處理　
2.2.5 數字濾波處理　
2.2.6 信號捕獲跟蹤　
2.2.7 數字相關解擴　
2.2.8 符號定時恢覆　
2.2.9 載波恢覆　
2.2.10 幹擾處理　
2.2.11 Rake接收　
2.3 直接序列擴頻信號增強處理　
2.3.1 應急通信　
2.3.2 組網通信　
第3章 擴頻碼的構造及特性分析　
3.1 擴頻碼的時域描述　
3.2 偽隨機序列的構造及特性分析　
3.2.1 m序列　
3.2.2 Gold序列　
3.2.3 M序列　
3.2.4 正交序列　
3.2.5 混沌序列　
3.3 擴頻碼的應用　
3.3.1 m序列　
3.3.2 Gold序列　
3.3.3 正交序列　
3.3.4 混沌序列　
第4章 直擴信號捕獲及跟蹤　
4.1 捕獲及跟蹤的基本原理　
4.2 擴頻碼捕獲的典型實現方式　
4.2.1 基於滑動相關的擴頻碼捕獲　
4.2.2 基於匹配濾波的擴頻碼捕獲　
4.2.3 基於頻域相關的擴頻碼捕獲　
4.2.4 基於PMF-FFT的擴頻碼捕獲　
4.3 擴頻碼捕獲性能分析　
4.3.1 信號模型　
4.3.2 同步判決原理　
4.3.3 檢驗統計量的分布　
4.3.4 虛警概率和檢測概率　
4.3.5 連續擴頻信號平均捕獲時間　
4.3.6 突發擴頻信號捕獲成功率　
4.3.7 自適應門限判決　
4.4 擴頻碼跟蹤的典型實現方式　
4.4.1 基於頻率調整的擴頻碼跟蹤　
4.4.2 基於相位調整的擴頻碼跟蹤　
4.4.3 基於采樣點選擇的擴頻碼跟蹤　
4.5 擴頻碼跟蹤性能分析　
4.5.1 跟蹤誤差提取　
4.5.2 跟蹤誤差對解擴性能的影響　
4.5.3 設計示例　
第5章 數字解擴解調技術　
5.1 數字解擴解調原理　
5.2 數字相關解擴　
5.2.1 典型的數字解擴方式　
5.2.2 不同數字解擴方式性能比較　
5.2.3 不同參數信號解擴性能比較　
5.3 載波頻率恢覆　
5.3.1 載波頻偏對接收性能的影響分析　
5.3.2 載波頻偏估計及校正　
5.3.3 載波頻偏估計算法選擇及參數設計建議　
5.4 載波相位恢覆　
5.4.1 載波相位偏差對解調性能的影響　
5.4.2 基於環路濾波的載波相位恢覆　
5.4.3 基於開環估計的載波相位恢覆　
5.5 信噪比估計　
5.5.1 信噪比估計的CRLB　
5.5.2 基於數據輔助的信噪比估計　
5.5.3 基於時頻聯合的信噪比估計　
5.5.4 基於輔助通道的信噪比估計　
5.6 關於信號設計及解擴解調的建議　
第6章 直擴Rake接收技術　
6.1 基本原理及處理流程　
6.2 信號合並模型　
6.3 載波相位偏差對合並性能的影響　
6.4 幅度權值誤差對合並性能的影響　
6.5 載波頻偏及相差校正　
6.5.1 載波頻偏估計　
6.5.2 載波相差估計　
6.5.3 估計算法選擇及參數設計　
6.6 信號幅度加權處理　
6.6.1 信號幅度與信噪比估計的CRB　
6.6.2 典型信號幅度加權處理實現方法　
6.6.3 實現算法選擇及參數設計　
6.7 多徑信號的捕獲與跟蹤　
第7章 高動態環境下的直擴信號處理　
7.1 多普勒效應機理　
7.2 典型高動態平臺及信道多普勒特性　
7.3 高動態對直擴信號接收處理的影響　
7.4 基於三維搜索的擴頻碼捕獲　
7.4.1 載波頻偏對擴頻碼捕獲的影響　
7.4.2 碼鐘頻偏對擴頻碼捕獲的影響　
7.4.3 高動態環境下的擴頻碼捕獲　
7.5 基於碼鐘頻率、相位聯合調整的擴頻碼跟蹤　
7.6 基於變化率估計的載波頻率恢覆　
7.6.1 載波頻偏校正模型　
7.6.2 載波頻偏初步校正　
7.6.3 載波頻率變化率估計　
7.6.4 載波頻偏的精確校正　
7.7 設計示例　
7.7.1 信號參數及信道動態特性　
7.7.2 高動態擴頻碼捕獲性能分析　
7.7.3 高動態擴頻碼跟蹤性能分析　
7.7.4 高動態載波頻偏估計及校正　
7.7.5 載波相位恢覆性能分析