同步技术是直接序列扩频系统的关键技术,同步性能的好坏直接关系到系统性能的优劣。直接序列扩频系统只有在完成了伪码同步和载波同步之后,才可能用同步的本地伪码和本地载波对接收的扩频信号进行解扩、解调。为此,人们花费了大量的精力和财力来研究扩频系统的同步问题。对扩频通信系统的同步来说,一般存在两种不确定的因素,也就是位码相位和多普勒频偏的不确定性。传统的扩频接收机通常在捕获伪码信号后利用迟早门鉴相的延时锁定环来实现伪码的精同步,解扩后利用科斯塔斯环实现载波同步,这种闭环结构不仅同步时间长、结构复杂,而且锁相环还存在所谓的“Hang-up”现象。正是由于闭环结构的这些缺点,近年来,随着扩频通信和全数字接收机理论的发展,基于前向估计同步参数的开环结构越来越受到人们的重视。本文给出了一种在伪码并行、载波串行二维搜索的基础上,对多个相关器的相关结果进行差分相干累加的方法,以积累能量,提升输入信号的信噪比,可以在较短时间内成功捕获信噪比为-40dB的GPS信号。并且在捕获信号后,可以从差分相干累加的判决变量中直接估计出残余的码片误差,然后调整本地伪码产生器,对接收信号进行二次解扩,经仿真验证可以用此开环估计结构代替传统扩频接收机中的延时锁定环结构。在成功解扩之后,本文利用最大似然估计从L个样点中直接估计出残余多普勒频偏,并进行前向频偏校正,来代替传统扩频接收机中的科斯塔斯环,经仿真证明该方法的估计精度完全满足解调的要求。