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数字无线会议系统数字无线会议系统 李玉柏 比赛编号：B11387 姓名：李玉柏（中文） Li YuBai (英文) 职业：教师 通信地址:电子科技大学通信与信息工程学院 140 教研室 邮编：610054 电子邮箱：ybli 电话：(028)83207669 传真号码：(028)83207667 第 页 1 目录目录 摘 要 3 ABSTRACT.3 引言.4 设计背景.4 功能简介.4 系统优点.4 第一章 设计概述.5 1.1 要达到的性能.5 1.2 硬软件资源总体安排.5 1.3 系统框图及工作流程.5 第二章 系统硬件.7 2.1 基带板.7 2.1.1 复位电路.8 2.1.2 语音前端电路.8 2.1.3 DSP56F826 的使用9 2.1.4 按键及显示.11 2.1.5 外部扩展静态存储器.12 2.2 射频板.12 第三章 系统软件14 3.1 初始化模块14 3.2 中断处理模块14 3.3 基带话音处理模块.14 3.4 表决功能模块16 3.5 申请发言模块16 3.6 主程序说明17 第 页 2 摘要摘要 本文介绍了一种数字无线会议系统的设计方案。我们以 MOTOROLA DSP56F826 作为该系统的核心。本系统采用了两项关键 技术：AMBE 语音编解码技术实现了语音信号的低码率传输；直接序 列扩频技术（DSSS）做到了抗干扰与保密。实验表明：该系统能够以 较高的质量在 1000 英尺范围内无线传输话音等信息。 ABSTRACT In this thesis, we will introduce the designing of a digital wireless conference system, using MOTOROLA DSP56F826 as its core. Two key technologies are used in the system: AMBE voice encoding and decoding technology realizes the transforming of voice in a very low rate; DSSS technology provides high performance in anti-jamming and encryption. In a word, we can draw the conclusion from experiment that the system can transfer high quality audio information in the range of 1000 feet. 第 页 3 引言引言 本方案设计了一套由 DSP 作为处理和控制核心的数字无线会议系统。它运 用了一些较为先进且可实现的技术，能够方便的满足大型现场会议的多种需求。 设计背景设计背景 随着我国国际地位的不断提升，各种大型国际会议越来越多地在我国召开， 国内的各种会议，也对会议系统提出了较高的新要求。现有的一些现场会议系统 功能较简单，使用不方便，具有较大的局限性。设计出一套简单方便、功能齐备 的会议系统迫在眉睫。与此同时，很多的会议场所规模宏大，装饰布局精美，一 些基于有线通信网络的会议系统无疑会带来布线工作的繁杂，对会场原有设施的 改动，以及对会场外观的影响。因此在这套会议系统设计方案中，我们采用了能 在局域范围内无线传输信息的数字网络，既保证了不改动原有设施，方便简单的 装配系统设备，同时也使的会议信息得以准确、快速和安全的传送给与会者。 功能简介功能简介 我们设计的会议系统是由一个主控机通过无线网络连接多个数字终端构成。 能够在现场会议中为每个与会者提供实时的语音、数据、文件的传送服务；并且 通过主控控制会议进程的有序进行。 只需为每个与会者分配一个手持式的终端设备，该设备能够在程序控制下对 信号进行数字化处理，包括编码、扩频、调制，调制后的信号经过放大从射频天 线送入一定频率的信道中传送。接收终端对收到的信号进行解调以及相应的处 理，恢复出发送的信号传给收端与会者。 在主控机的控制下，所有终端可以进行一对一，或是多对多的交互式讨论； 一对多的发言。其他的一些数据信息（如信令等）在无线网络中实时传送实现对 会议进程的有效控制；另外，投票表决及其结果显示等工作也可以在主控的控制 下得以快速高效的完成。 除此之外，每个终端都预置了与 PC 机连接的 RS232 接口，使的所有与会者 可以实现文件共享，并有利于系统功能的升级扩展。 系统优点系统优点 -灵活方便：灵活方便：无线网络使得该系统能适应不同会议布局及会议规模； -高效快速：高效快速：以 DSP 为核心，能方便的实现会议信息的实时传递； -功能完善：功能完善：兼有传话音，表决，传文件，控制会议进程等多项功能； -保密性好：保密性好：采用的直接序列扩频技术有利于多用户管理和保密； -高性价比：高性价比：本系统无论主控还是终端在硬件上基本相同，仅靠软件实现 不同的功能，这样有利于工程实现与批量生产。 -市场广阔：市场广阔：预计国内许多会场会在未来几年内配备或升级会议系统，因 此，本方案有良好的市场前景。 第 页 4 第一章第一章 设计概述设计概述 我们将在这部分将简要介绍整个系统设计的总体思路和主要方法。 在设计过程中，我们首先确定了要实现的系统功能和要达到的性能，然后选 定了目前较为先进且成熟的技术，接下来安排了系统硬软件资源的分配，最后进 行设计及调试。以下予以具体说明。 1.1 要达到的性能要达到的性能 我们设计的第一步是确定系统要达到的性能，我们以创新和可靠作为基本的 准则，提出以下拟达到的性能： -能灵活的适应不同规模和环境的会议； -能在 1000 英尺（约 300 米）范围内无线传输数据； -高质量的话音传输； -良好的保密性； -能实时传输话音和控制信息等多种数据； -功能应该可扩展升级； -有较好的性价比。 1.2 硬软件资源总体安排硬软件资源总体安排 根据以上提出的系统性能，我们综合考虑了方案的创新性，技术的可实现 性，DSP 片上资源的充分利用以及工程应用需要，提出了以下硬软件资源的总体 安排： -以 MOTPROLA DSP56F826 为核心处理器； -利用硬件实现 AMBE 语音编解码算法，极大的降低数据率并保证了话 音传输的高质量； -采用软件方式实现直接序列扩频(DSSS)技术， 充分利用了扩频通信抗干 扰能力强，保密性好的优点； -语音信息和控制信令分别站用不同的频道，保证互不影响且可同时传 送； -使用码分(Code Division)方式,保证了多用户实时通信和互不干扰； -充分利用 MOTOROLA DSP 丰富的片上外设资源，设计了按键，LED， RS232 串口等方便用户的设备； 第 页 5 1.3 系统框图及工作流程系统框图及工作流程 SSI 2.49.6kbps SCI GPIO SCI 总线 图 1 系统总体框图 LED 放 大 FSK 调制 主机 RS232 SRAM 键盘 DSP 扩频 解扩 AMBE 语 音编解码 A/D D/A 话 筒 / 扬声 器 上电以后，通过程序对 DSP 对各硬件模块进行初始化设置。 若该设备处于发送状态，有语音信号输入时，A/D 以 8K 的采样频率把模拟 信号变成数字信号，该信号经 AMBE 编码以后，速率可以将降在 2.4k9.6kbps 之间，并通过 DSP 的 SSI 传给 DSP，由于码率低，DSP 能很大程度的进行实现扩 频，然后通过 SCI 口将数据传给射频电路经调制发送。同理，DSP 也会对从按键 或 RS232 收到的数据进行相应的处理。若该设备处于接受状态，则整个信号流程 及处理方法与发送时正好相反，这里就不在赘述。 以下部分将就系统的硬软件设计情况予以具体描述 第 页 6 第二章第二章 系统硬件系统硬件 在该会议系统中主控端和所有终端在硬件结构上是完全一致的，都是由射频 部分、基带处理部分以及语音前端组成的电路。为了达到预想的功能，我们选用 了功能强大， 并且实用的射频套片、 DSP 芯片和语音处理芯片， 构建了如下电路： 射频部分 语 音 前 端 信号放大 及 收发控制 ML2751 低中频 1.5Mbps 收发器 ML2722 MOTOROLA DSP56F826 单通道数字信号 编解码器 A/DC TLC320AD545 语音编解码器 AMBE-100 话筒 耳 机 或 扬声器 电源 2.5V （2） 动态范围可达 80dB; （3） 支持不同的数字和模拟供电电压 （4） 它能与 AMBE-1000 无缝连接。 下面给出 AD,AMBE-1000 以及 DSP 相连的示意图： 第 页 8 1234 A B C D 4321 D C B A Title NumberRevisionSize A4 Date:25-Sep-2002Sheet of File:E:MotorolaDSPmeeting.ddbDrawn By: AD_DOUT AMBE_ADIN AD_SCLK AD_FS RS EPR DPE AMBE_RD AMBE_RCLK AMBE_RFS AMBE_TFS AMBE_TD AMBE_TCLK AMBE-1000 AMBE-1000.Sch AD_DOUT AMBE_ADIN AD_SCLK AD_FS RS EPR DPE AMBE_RD AMBE_RCLK AMBE_RFS AMBE_TFS AMBE_TD AMBE_TCLK /RESET DPE EPR AMBE_RCLK AMBE_RFS AMBE_RD AMBE_TCLK AMBE_TFS AMBE_TD AD_SCLK DSP_ADIN AD_FS DSP DSP.Sch /RESET DPE EPR AMBE_RCLK AMBE_RFS AMBE_RD AMBE_TCLK AMBE_TFS AMBE_TD AD_SCLK DSP_ADIN AD_FS AD_SCLK AD_DOUT AD_FS AD_RS DSP_ADINAMBE_ADIN Ad(ti) Ad(ti).Sch AD_SCLK AD_DOUT AD_FS AD_RS DSP_ADINAMBE_ADIN 2.1.3 DSP56F826 的使用的使用 2.1.3.1 Motorola DSP56F826 概述概述 Motorola DSP56F826 这块 DSP 芯片集 DSP 的处理能力和微处理器的功能于 一身，配合有一整套可灵活运用的外设，在通常的各种应用中都可以达到较高的 性价比。它可工作于 80MHz 的和频率下，达到 40MIPS 的处理速度。除了拥有和 一般的 DSP 相同的诸如双 Harvard 结构， 累加器， 桶形移位器,片内及可扩展存储 器，可以对大量的数字信号进行快速高效的运算处理外，56F286 还拥有一套可配 置的片上外设、可以方便的从 JTAG 口写入的片内 31.5K*16bit 程序 Flash 和 2K*16bit 数据 Flash.。 这款 DSP 的片上外设包括同步串口 SSI、 串行外围接口 SPI、 串行通信接口 SCI、方形计时器、扩展地址和数据总线、专用或是复用的通用输 入输出口 GPIO、中断引脚、外部复位引脚、JTAG 口等等。 在我们这次的无线会议系统设计中，为了使系统更加完善，对系统的控制更 叫方便可靠，除了片内资源外，我们还充分的使用了这片 DSP 几乎全部的片上外 设：SSI、SCI、SPI、JTAG 口、GPIO 接口、扩展存储器接口。下面具体介绍根 据这些外设接口的结构、特点设计的部分电路连接。 2.1.3.2 同步串口同步串口 SSI SSI 是一个全双工的串口，为 DSP 提供和外部串行设备的通信。在 SSI 得收 和发可以共用一个时钟做到同步，也可以独立的使用各自的时钟实现异步通信。 它内部有控制寄存器，状态寄存器，方便编程控制。这些寄存器在内部和内部总 线交换信息。 根据 SSI 接口的特点，我们用它来与 AMBE 芯片进行通信，传送已压码或是 待解码的语音数据。AMBE 有如下的要求：在每 20ms 中产生一个包括 17 个字的 帧，其中每个字应该是 16bit 的，这样就要求我的得时钟要足够高，不光能够保 证 20ms 内传完一帧，还要保证有足够的时间对这一帧进行处理；并且当硬件上 第 页 9 不对 AMBE 的缓存状态引脚信号做出相应是时，由 DSP 提供给 AMBE 的时钟必 须小与某一个特定值。根据这些要求，我们选用了这款 DSP 的 SSI 串口。 SSI 的传送字长是可以通过编程来控制的，我们把它控制在 16bits 长度，刚 好符合 AMBE 帧的要求。另外通过写 SSI 的收、发控制寄存器，可以灵活的把时 钟设置为需要得值，完全可以满足 AMBE 的上述要求。另外 DSP 的两个外部终 端引脚接收来自 AMBE 的收发通知。 1234 A B C D 4321 D C B A Title NumberRevisionSize A4 Date:25-Sep-2002Sheet of File:E:MotorolaDSPmeeting.ddbDrawn By: EPR DPE AMBE_RD AMBE_RCLK AMBE_RFS AMBE_TFS AMBE_TD AMBE_TCLK AMBE-1000 AMBE-1000.Sch EPR DPE AMBE_RD AMBE_RCLK AMBE_RFS AMBE_TFS AMBE_TD AMBE_TCLK DPE EPR STCK STFS STD SRCK SRFS SRD DSP DSP.Sch DPE EPR STCK STFS STD SRCK SRFS SRD 图 4 通过 SSI 与外围 AMBE 的连接图 2.1.3.3 串行通信接口串行通信接口 SCI DSP 通过 SCI 来和外围设备或是其他微处理器进行异步串行通信。DSP 56F826 有两个 SCI.口,SCI0 和 SCI1。它可以作为全双工的串口，也可以只用一根 信号线来工作。它传输的信号是标准的 NRZ 格式。每个 SCI 有波特率寄存器、 控制寄存器、状态寄存器以及数据寄存器。在相同的波特率发生器控制下收发状 态可以独立， 并且有多种中断标志， 还具有对收到的帧做错误检测的功能。 而 SCI 的外部引脚只有两根，RXD 作为数据接受，TXD 则是数据发送。在本次的设计 方案中，我们用 SCI0 来与射频部分的串行数据线连接，进行串行数据通信，接 受和发送无线信道的数据。而 SCI1 则于连接 RS232 接口，以便和主机通信。 RXD0 DOUT TXD0 DIN DSP 射频收发器 RXD1 T1OUT TXD1 T1IN RS232 电平转换 图 5 通过 SCI 口与外设的连接图 2.1.3.4 串行外设端口串行外设端口 SPI SPI 是全双工的同步串口。可以由软件灵活的配置它的工作模式、工作状态， 配合不同的外设工作。在我们的设计中用它来对 ADC 进行初始化配置。AD 的工 作是主动的，上电后就有时钟信号和帧同步信号，这些信号送到 SPI，启动从模 式下的 SPI 的数据收发，完成 AD 的初始化工作。因此我们把 SPI 设置为从模式， 按照 AD 的时钟向处于休眠状态的 AD 送控制数据。电路的硬件连接如下 第 页 10 1234 A B C D 4321 D C B A NumberRevisionSize A4 Date:25-Sep-2002Sheet of File:E:MotorolaDSPmeeting.ddbDrawn By: SCLK MISO /SS DSP DSP.Sch SCLK MISO /SS AD_SCLK AD_FS DSP_ADIN Ad(ti) Ad(ti).Sch AD_SCLK AD_FS DSP_ADIN 2.1.3.5 JTAG 芯片上的 JTAG 引脚主要用于测试和调试，我们可以通过专用的电缆或是通 过并口与它相连，在调试状态下对 DSP 内的目标系统进行寄存器的读、写、控制。 2.1.3.6 通用输入输出 GPIO 通用输入输出 GPIO DSP 上共有 2 组共 16 根专用的 GPIO 和 30 根复用的 GPIO。可以通过编程独立 的控制这些 GPIO 线是否工作于 GPIO 模式下，并且在 GPIO 模式下独立的控制 每根引脚的数据传输方向。这些都为我们用它来控制不同的外设提供了可能。在 本次的方案中，我们用它来连接了按健、发光二极管、七段数码管、射频芯片的 串口控制信号以及 SRAM 的片选信号。 2.1.3.7 扩展存储器接口扩展存储器接口 DSP56F826 提供了这一接口，包括 16 根扩展地址总线、16 根扩展数据总线 和 4 根控制线，它们分别是读允许/RD、写允许/WR、程序空间选择/PS 和数据空 间选择/DS。并且可以通过写总线控制寄存器在访问不同速度的外部存储器时插 入不同的等待周期。 2.1.4 按键及显示按键及显示 我们共用到了七个按键分别用于控制讲话结束、主控端指定表决开始、投票 赞成、投票反对、投票确定、主控允许终端发言或是终端向主控申请发言、主控 不允许终端发言。五个发光二极管用于指示讲话状态、表决状态、发言允许状态 和发言申请状态。还有一个七段数码管是用来显示表决结果的。他们都是与 DSP 的通用输入输出引脚 GPIO 相连，控制或是指示本终端，也可通过信号的无线传 送控制或指示其他终端。它们的连接电路如下: 1234 A B C D 4321 D C B A Title NumberRevisionSize A4 Date:28-Aug-2002Sheet of File:E:MOTOROLADSPmeeting.ddbDrawn By: S1 SW-PB S2 SW-PB S3 SW-PB S4 SW-PB S5 SW-PB S6 SW-PB S7 SW-PB R76 10K R77 10K R78 10K R81 10K R82 10K R83 10K R84 10K 3.3V VCC 14 13 13 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 GND 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 U15 MC74HC04A R189 470 R188 470 R187 470 R190 470 3.3V 3.3V D1 RED LED D2 RED LED D3 RED LED D4 RED LED a bf c g d e DPY 1 2 3 4 5 6 7 a b c d e f g 8 dp dp DS2 DPY_7-SEG_DP GPIOF0 GPIOF1 GPIOF2 GPIOF3 A1 1 A2 2 A3 6 A0 7 LT 3 RBI 5 BI/RBO 4 a 13 b 12 c 11 d 10 e 9 f 15 g 14 GND 8 VCC 16 U2 74LS47 5V 5V R8 470 R9 470 R10 470 R11 470 R12 470 R21 470 R22 470 GPIOB0 GPIOB1 GPIOB2 GPIOB3 GPIOB4 GPIOB5 GPIOB6 GPIOB7 GPIOD0 GPIOD1 GPIOD2 第 页 11 图 6 按键的连接电路 图 7 显示部分连接电路图 2.1.5 外部扩展静态存储器外部扩展静态存储器 由于 Motorola DSP 56F826 的片内数据存储器为 4K16bit ,为满足 DSP 对语 音信号进行扩频解扩的需要， 我们在外部扩展了一块 64K16bit 的静态存储器作 为外部数据存储空间。我们用到 56F826 的扩展存储器接口与所选用的 SRAM 芯 片是 CYPRESS 公司的 CY7C1021V。其连接电路图如下： 1234 A B C D 4321 D C B A Title NumberRevisionSize A4 Date:30-Aug-2002Sheet of File:E:MotorolaDSPmeeting.ddbDrawn By: A15.0 D15.0 /DS /GPIOD7(/CE) /RD /WD A15.0 I/O15.0 /CE /OE /WD /BLE /BHE DSP 56F826 External Memory Port CY7C1021V 2.2 射频板射频板 我们单独制作了一个射频电路板，并用一个 16 针的连接器把它和基带板连 接起来，连接的信号包括了电源管理、数据的传送、对射频工作模式的控制以及 对信号的检测。 整个射频板包括Micro Linear公司的收发器ML2722和功率放大器/低噪声放 大器 ML2751 芯片，分离的射频滤波器电路，锁相环滤波电路，收/发转换开关。 在基带端用一个 16 针 IDC 连接器 DSP,在射频端提供天线的连接用以收发无线信 号。可以实现信号的调制、放大，以及在高频段的高速率无线传输，传输的距离 可以超过 1000 英尺。 下面详细介绍所用到的芯片和电路的构成。 ML2722 的全称是一个低中频 1.5Mbps 的收发器。它既可以单独作为一个直 接序列扩频（DSSS）的收发器，也可以作为通用频移键控（FSK）无线收发机, 它的工作频段是在 902 到 928MHz 的 ISM（工业、科学、医学）频段。 ML2722中集成了需要的所有频率发生器和满足高达1.5 M bps速率的数据或 者是每秒 1.5M 码片速率的直接扩频序列的收发功能。 内部所有的低 IF 收发都集 成了各自所需的滤波器。其中的映象反射混频器将 915MHz 的射频信号混频至 1.024MHz 的低 IF 频率上，此后所有的滤波、信号提取和解调都在 1MHz 左右进 行。 这样的结构最有利于将信号直接传到基带， 同时也减少了射频滤波器的数目。 1.83GHz 的合成器同时用于接收和发射的调制解调。ML2722 发射机以滤波后的 数据去调制压控振荡器，还有一个驱动放大器用来保证在 915MHz 上 0dBm 的衰 减。 另外 ML2722 有自己的直流整流器， 使其能在工作在一个较大的电压范围内， 向其提供 3.0V 到 5.0V 的电压均可。 第 页 12 在我们的设计方案中，它的一个显著的优势还在于它与基带电路的接口比较 简单，除了数据的传送还包括电源管理、锁相环控制、检测和接收信号强度指示 （RSSI） 。 ML2751 是 900MHz ISM 频段无线前端，应用于半双工的无线系统。它集 成了一个功率放大器和一个低噪声放大器，为外部收/发转换而配的引脚二极管 驱动器和相应的控制电路。其中 100mW 的功放的输出功率可以超过 20dB。 ML2751 与 ML2722 的配合使用可以做到无缝连接，更充分的发挥这两块芯 片的优点。 射频电路的功能模块及主要的信号线连接框图如下： 第 页 13 第三章 系统软件第三章 系统软件 本无线会议系统在软件设计上大量采用模块化设计，具体可分为如下子模 块： 初始化模块，中断处理模块，基带语音处理模块（包括有收发双方的模块） 表决处理模块，用户申请发言模块。 3.1 初始化模块初始化模块 系统上电复位之后，程序要先初始化系统的工作参数，如DSP的系统频率，中 断向量表的设置，中断服务程序的优先级别，片内DRAM的使用。具体而言:DSP 的核频率为80MHZ； 在状态寄存器SR中允许可屏蔽中断； 允许IRQA和IRQB中断， 允许17级软件中断。 另外，对DSP的外设端口寄存器进行设置， 如GPIO,SCI,SSI,SPI的端口寄存器初 始化。对与AD和AMBE进行初始化设置，AMBE的初始化是通过一定的帧结构来 实现的。射频电路部分的初始化，要完成射频工作频率的选择。收发模式的配置 等等。 初始化完成之后，转入主程序运行。 3.2中断处理模块 3.2中断处理模块 Motorola DSP提供了丰富的外设中断功能。在本系统中，使用了以下的中断： 外部中断IRQA,IRQB;GPIOB口中断；TOD中断；SCI数据收发中断。SSI串口中断。 外部中断IRQA和IRQB分别与AMBE的数据包准备好信号EPR和DPR相连，每隔 20ms，EPR信号由低变高，IRQA检测到这个上升沿，由SSI的SRX引脚接收语音数 据。 其中程序isrIRQA完成AMBE发送数据， DSP接收的功能； 程序isrIRQB,完成AMBE 接收数据，DSP发送的功能。 isrButon子程序处理GPI0B连接的控制按键中断，每当有按键按下时，系统 转入中断服务子程序，可以及时响应各种命令。 isrTime子程序用于表决过程中，对表决进行计时，我们利用了DSP片内的 Time of Day(TOD)。计时到后，自动退出表决功能的子程序。 isrSSITransmiteEmpty子程序用于DSP把基带的信号送给AMBE。 isrSSIReceiveFull子程序用于DSP接收AMBE的语音数据。 isrSCITransmiteEmpty子程序用于DSP把基带处理过的数据通过SCI口，由射 频电路发送。 isrSCIReceiveFull子程序把射频数据下变频，解调后交给DSP作基带处理。 3.3 基带话音处理模块基带话音处理模块 该模块是系统通信的核心部分，包括语音信号编解码，信道编解码，组帧， 扩频，解扩频等子模块。下面介绍一下关键算法。 3.3.1 语音信号处理算法： 系统的语音编/解码是通过AMBE 来实现的， 因为 AMBE编码输出的码率很低， 仅有 2.4k-9.6kbps， 这有利于 DSP 进行扩频及解扩。 而且它还带有前向纠错 （FEC） 能力。另外，AMBE 还可以通过软件方式来控制语音速率，在调试的时候带来很多 方便。发射的时候，DSP 收到一个 AMBE 语音帧后，去掉帧头，提取出其中的语音 数据，进行扩频处理，从射频部分发送出去。接收是相反的过程。 第 页 14 3.3.2 直接序列扩频系统的扩频和解扩 系统能正常工作的关键在于系统能正确的识别和区分会议用户。本系统将采 用直接序列扩频技术 （DS） 传输信号， 并对各终端用户用不同的伪随机序列区分。 考虑到一个会议系统有多个用户，需要通过地址码来区分不同的用户，而且选用 的地址码要有很好的自相关和互相关特性，我们采用了 m 序列作为扩频码序列。 从本质上讲， 直扩的过程就是用扩频码序列c与要传输的信息相乘的过程， 不过在数字系统中，这个相乘过程实际是用模二加来完成的。 )(t)(tm )cos()()()(+=ttctmts 在收端，收到信号为 )(tr )()cos(),()()(tNttuctAmtr+= 其中， 是初相，N(t)是传输过程中的噪声 如果在接收端能够完全恢复出扩频序列，即具有相同的码序列和完全相同的 相位，将收到的信号与本地扩频码相乘，就可以恢复出发送端的消息序列。 对于接收端而言，直扩系统除了一般通信系统所要求的同步以外，还必须完 成伪随机码的同步，以便接受机用此同步后的伪随机码去对接受信号进行相关解 扩。关于同步过程可分为两个阶段： （1）接收机一开始不知道对方是否发送信号，因此，需要一个搜捕的过程，即 把对方发送来的信号与本地信号的相位差纳入同步保持的范围内，即在 PN 码的 一个时片内。 （2）一旦完成这一阶段，进入跟踪过程，继续保持同步，无论由于何种原因两 端的频率和相位发生偏移， 同步系统都可以加以调整， 使收发信号仍然保持同步。 本系统采用的搜捕方法是滑动相关搜捕法。基本原理是把接收到的信号与本 地 PN 码相乘后再积分，即求出它们的互相关值，然后在门限检测器中某一门限 值比较，以判断是否已捕获到有用信号。这里是利用 PN 码序列的相关特性，当 两个相同的码序列相位上一致时，其相关值有最大的输出。一旦确认搜捕完成， 则搜捕指示信号的同步脉冲控制搜索控制钟，调整 PN 码发生器产生的 PN 码的 重