一种Gold码多相位并行生成方法技术

本发明专利技术公开了一种Gold码多相位并行生成方法，首先根据Gold码码长和要并行生成的路数N确定每一路相对于初始时刻的相位延迟，每一路首先确定Gold码两个移位寄存器初始时刻的一步状态转移矩阵；然后根据相位延迟i，确定Gold码两个移位寄存器i步状态转移矩阵的第n行向量；第n行向量与移位寄存器初始时刻的内容相乘，得到移位寄存器相位输出，进而获得相位延迟i后的Gold码。本发明专利技术能够同时并行输出多路具有不同延迟的相位，使信号同步电路能够对Gold码相位进行分段并行搜索，极大缩短了Gold码相位的搜索时间。

【技术实现步骤摘要】
一种Gold码多相位并行生成方法
本专利技术涉及扩频码同步技术，尤其涉及一种Gold码多相位并行生成方法。
技术介绍
Gold码作为一种伪随机码，具有相关性低、数量多及平衡性好等特点，在移动通信和卫星通信领域获得了广泛的应用，为无线信号提供了良好的扩频增益和多址特性。目前，Gold码一般是串行生成，在采用Gold码的扩频信号同步中，信号同步电路对Gold码相位进行串行搜索。当Gold码长度较长时，码相位搜索时间随之增加。例如GPS卫星的C/A码的码长为1023，最差情况下需要搜索1023次才能找到正确的码相位，必然需要较长的搜索时间。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种Gold码多相位并行生成方法，能够同时并行输出多路具有不同延迟的相位，使信号同步电路能够对Gold码相位进行分段并行搜索，极大缩短了Gold码相位的搜索时间。本专利技术的技术解决方案是：一种Gold码多相位并行生成方法，包括如下步骤：(1)根据Gold码码长和要并行生成的路数N确定每一路相对于初始时刻的相位延迟；(2)每一路按照以下方法生成相位延迟后的Gold码，实现N路不同相位Gold码的并行生成，生成方法如下：(2.1)根据Gold码的两个生成多项式，确定Gold码两个移位寄存器初始时刻的一步状态转移矩阵A、B；(2.2)根据相位延迟i，确定Gold码两个移位寄存器i步状态转移矩阵Ai、Bi，进而获得Ai的第n行向量Ci以及Bi的第n行向量Di，其中n为移位寄存器长度；(2.3)根据行向量Ci、Di和Gold码两个移位寄存器初始时刻的内容X0、Y0，获得Gold码两个移位寄存器的相位输出xni、yni；(2.4)根据xni、yni，获得相位延迟i后的Gold码。所述步骤(2.1)中，设Gold码的两个生成多项式为G1(x)、G2(y)，则一步状态转移矩阵A、B如下：一步状态转移矩阵A的元素一步状态转移矩阵B的元素k＝1,2,…n,j＝1,2,…n。所述步骤(2.2)中Ai的第n行向量Ci以及Bi的第n行向量Di为Ci＝[Ain1，Ain2，…，Ainn]＝[c1i，c2i，…，cni]Di＝[Bin1，Bin2，…，Binn]＝[d1i，d2i，…，dni]其中，Ainj为i步状态转移矩阵Ai的第n行j列元素，Binj为i步状态转移矩阵Bi的第n行j列元素。所述步骤(2.3)中，xni＝CiX0，yni＝DiY0。所述步骤(2.4)中，相位延迟i后的Gold码gi＝xni⊕yni。所述步骤(1)中，确定每一路相对于初始时刻的相位延迟时，保证相邻两路的相位延迟相同或相近。本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：本专利技术通过确定Gold码移位寄存器i步状态转移矩阵，利用寄存器初始值和i步状态转移矩阵最后一行向量相乘，获得相位延迟i后的Gold码，从而实现了N路不同相位Gold码的并行生成，使信号同步电路能够对Gold码相位进行分段并行搜索，极大缩短了Gold码相位的搜索时间。。附图说明图1为本专利技术Gold码多相位并行生成方法流程图；图2为本专利技术实施例的具体电路图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。本专利技术根据Gold码生成多项式及需要的相位延迟，确定相应的状态转移矩阵，利用获得的特定状态转移矩阵与Gold码移位寄存器的初始值相乘，即通过移位寄存器初始时刻值进行线性组合，生成相位任意延迟的Gold码。本专利技术实现了并行输出多路不同相位延迟Gold码的功能。如图1所示，本专利技术的Gold码多相位并行生成方法，包括如下步骤：(1)根据Gold码码长和要并行生成的路数N确定每一路相对于初始时刻的相位延迟；(2)每一路按照以下方法生成相位延迟后的Gold码，实现N路不同相位Gold码的并行生成，生成方法如下：S110、根据Gold码两个m序列的生成多项式，分别确定两个m序列移位寄存器G1和G2初始时刻的一步状态转移矩阵。具体地，令Gold码的两个m序列的生成多项式G1(x)、G2(y)分别为G1(x)＝1+a1x1+a2x2+…+anxnG2(y)＝1+b1y1+b2y2+…+bnyn其中n为m序列移位寄存器长度。则Gold码m序列移位寄存器G1的一步状态转移矩阵A为即A的元素Gold码m序列移位寄存器G2的一步状态转移矩阵B为即B的元素k＝1,2,…n,j＝1,2,…n。S120、根据相位延迟i，确定Gold码两个移位寄存器i步状态转移矩阵Ai、Bi，进而获得Ai的第n行向量Ci以及Bi的第n行向量Di；Ci＝[Ain1，Ain2，…，Ain,n]＝[c1i，c2i，…，cni]Di＝[Bin1，Bin2，…，Binn]＝[d1i，d2i，…，dni]其中，Ainj为i步状态转移矩阵Ai的第n行j列元素，Binj为i步状态转移矩阵Bi的第n行j列元素。S130、根据i步状态转移矩阵Ai、Bi，最后一行行向量Ci、Di和Gold码移位寄存器初始时刻的内容X0、Y0，获得Gold码两个移位寄存器的相位输出xni、yni；具体地，令Gold码的两个移位寄存器初始时刻的内容X0＝[x10，x20，…，xn0]，Y0＝[y10，y20，…，yn0]。经过相位延迟i后，寄存器内容为Xi＝[x1i，x2i，…，xni]＝AiX0，Yi＝[y1i，y2i，…，yni]＝BiY0。xni＝CiX0，yni＝DiY0。S140、根据xni、yni，获得相位延迟i后的Gold码gigi＝xni⊕yni＝CiX0⊕DiY0实施例：设Gold码为GPS信号的C/A码，码长n为1023。在扩频信号同步过程中，为了加快C/A码相位搜索速度，可令C/A码生成器并行输出8路相位，在保证相邻两路的相位延迟相同或相近的前提下(即保证每个搜索区间均匀分布)，确定每个搜索区间长度为128个相位(128＝1024/8)，即相邻两路的相位延迟为128。因此，C/A码并行输出的8路，其每一路相对于初始时刻的相位延迟分别为0、128、256、384、512、640、768、896。Gold码的两个m序列的生成多项式分别为G1(x)＝1+x3+x10，G2(y)＝1+y2+y3+y6+y8+y9+y10。因此两个移位寄存器G1和G2对应的一步状态转移矩阵分别为针对每一路相位延迟，得到Ai、Bi(i＝0、128、256、384、512、640、768、896)，进而获得Ci、Di。从而并行生成8路相位延迟后的Gold码。本专利技术实施例的具体电路图见图2。移位寄存器G1由十个存储器和若干个异或器组成，移位寄存器G2由十个存储器和若干个异或器组成，G1输出八路相位，G2输出八路相位，对应异或后，得到八路不同相位延迟的Gold码。本专利技术通过对Gold码寄存器向量的线性组合，获得了任意指定相位延迟的Gold码，实现了Gold码多相位并行输出的目的，算法结构简单，便于硬件实现。注意，上述仅为本专利技术的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本专利技术不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Gold码多相位并行生成方法，其特征在于包括如下步骤：(1)根据Gold码码长和要并行生成的路数N确定每一路相对于初始时刻的相位延迟；(2)每一路按照以下方法生成相位延迟后的Gold码，实现N路不同相位Gold码的并行生成，生成方法如下：(2.1)根据Gold码的两个生成多项式，确定Gold码两个移位寄存器初始时刻的一步状态转移矩阵A、B；(2.2)根据相位延迟i，确定Gold码两个移位寄存器i步状态转移矩阵Ai、Bi，进而获得Ai的第n行向量Ci以及Bi的第n行向量Di，其中n为移位寄存器长度；(2.3)根据行向量Ci、Di和Gold码两个移位寄存器初始时刻的内容X0、Y0，获得Gold码两个移位寄存器的相位输出xni、yni；(2.4)根据xni、yni，获得相位延迟i后的Gold码。

【技术特征摘要】
1.一种Gold码多相位并行生成方法，其特征在于包括如下步骤：(1)根据Gold码码长和要并行生成的路数N确定每一路相对于初始时刻的相位延迟；(2)每一路按照以下方法生成相位延迟后的Gold码，实现N路不同相位Gold码的并行生成，生成方法如下：(2.1)根据Gold码的两个生成多项式，确定Gold码两个移位寄存器初始时刻的一步状态转移矩阵A、B；(2.2)根据相位延迟i，确定Gold码两个移位寄存器i步状态转移矩阵Ai、Bi，进而获得Ai的第n行向量Ci以及Bi的第n行向量Di，其中n为移位寄存器长度；(2.3)根据行向量Ci、Di和Gold码两个移位寄存器初始时刻的内容X0、Y0，获得Gold码两个移位寄存器的相位输出xni、yni；(2.4)根据xni、yni，获得相位延迟i后的Gold码。2.根据权利要求1所述的一种Gold码多相位并行生成方法，其特征在于：所述步骤(2.1)中，设Gold码的两个生成多项式为G1(x)、G2(y)，则一步状态转移矩阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂少军，勾潇薇，吉欣，张展，骞尧，谢宁，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61