一种基于干扰抵消的短波多径信号同步方法技术

技术编号:9546368 阅读:167 留言:0更新日期:2014-01-08 22:25
本发明专利技术提出了一种基于干扰抵消的短波多径信号同步方法,所述方法针对多径区分不明显的DS-SS系统,对基带信号码片匹配滤波并过抽样,与本地扩频码相关后通过串并变换、幅值平方、平滑,得到多径识别判决变量和最大值位置,进而得到路径同步位置与幅度,再对当前路径信号进行重构并抵消对后续路径的干扰,估计后续路径的位置,进而确定多径时延。本发明专利技术方法估计了短波多径信号的路径位置和路径幅度,重构多径信号,抵消了对后续路径的影响,重新识别信号和多径时延,从而实现多径信号的同步;在虚警概率基本不变的情况下增加对后续路径信号识别的概率,提高多径时延估计的准确性,提高了多径信号的检测概率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线通信
,尤其是涉及。
技术介绍
直接序列扩频(DS-SS)技术具有抗干扰、抗截获和抗多径能力强等一系列优点,在军事和商业领域都有着广泛的应用,如蜂窝移动通信系统的第二代IS-95、第三代 IMT-2000标准,均采用了基于DS-SS技术的CDMA方案;军事抗干扰通信系统、卫星通信系统也常采用DS-SS技术。在DS-SS系统中,终端要从接收信号中恢复所传输的数据信号,首先必须使本地扩频序列与接收信号中的扩频序列同步。在实际的短波信道环境中,存在着多径时延扩展、幅度衰落和多普勒频移等效应, 其多径时延的典型值为2到5ms,由于短波多径时延和幅度衰落会引起接收信号与本地扩频码的相关峰值能量的损失,使得正确识别相关峰位置非常困难,导致信号检测和同步性能的下降,必须采取相应措施加以克服,抑制和消除对DS-SS通信系统性能的负面影响。传统的方法是Rake接收,通过同步技术来估计不同路径的时延、衰落幅度及相位等信息,把分离的多径信号按某种规则合并起来以减小多径衰落的影响。但该方法只适用于多条路径比较明显的情况,若多条路径区分不明显时,就难以获得可靠的时延估计。因此,多径时延和信道估计非常重要,是DS-SS在短波通信系统中的关键技术。如何快速可靠地估计多径时延,实现多径信号的有效同步,这对于DS-SS系统在短波多径信道中的应用设计和性能分析具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提出了。为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案如下:,其步骤如下:步骤1,将基带信号r(t)通过码片匹配滤波器gK(t),输出得到信号/:0);信号的表达式为:其中,*表示卷积,对以抽样速率Q/T。进行抽样得到信号^,且令Vi () = &/); Q是过抽样因子,Tc是码片周期;将多径信号的路径号k初始化,并置为I ;步骤2,用本地扩频码C= [c(0),...c(l),...c(L-l)]对yk(n)进行相关运算,得到相关值e(m):L-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于干扰抵消的短波多径信号同步方法,其特征在于,其步骤如下:步骤1,将基带信号r(t)通过码片匹配滤波器gR(t),输出得到信号信号的表达式为:r~(t)=gR(t)*r(t)其中,*表示卷积,对以抽样速率Q/Tc进行抽样得到信号且令Q是过抽样因子,Tc是码片周期;将多径信号的路径号k初始化,并置为1;步骤2,用本地扩频码c=[c(0),...c(l),...c(L?1)]对yk(n)进行相关运算,得到相关值e(m):e(m)=Σl=0L-1c*(l)yk(lQ+m)其中,为c(l)的复数共轭;l表示扩频码码片序号,且0≤l≤L?1,L为扩频码长度;m=0,...,LQW?1,W是平滑因子;步骤3,将相关值e(m)进行平方、平滑累加得到z(h),表示为:z(h)=Σw=0W-1|e(wLQ+h)|2其中h=0,...,LQ?1;步骤4,计算z(h)的最大值zmax(h)及对应位置zmax(h)表达式如下:zmax(h)=max{z(0),z(1),...,z(LQ?1)}将zmax(h)及其两侧各M个点剔除,M为自然数,计算剔除后的平均值表示为:将最大值zmax(h)与平均值的比值作为判决变量然后将判决变量λ(h)与预定的路径存在判决门限λ0进行比较:如果λ(h)<λ0,说明当前路径不存在;若k=1,则返回步骤1,继续执行同步过程;否则,则判定已检测了全部k?1条路径,退出同步过程;如果λ(h)≥λ0,说明当前路径存在,执行步骤5;步骤5,将最大值位置作为第k条路径的捕捉位置,即计算第k条路径幅度估计值αk:αk=zmax(h)/(WL2)步骤6,利用第k条路径位置δk(h)及幅度估计值αk,重构第k条路径信号xk(n),表示为:xk(n)=αkΣi=0WL-1[c~(i)g((n-iQ-δk(h))TcQ)]其中,是W个连续本地扩频码的级联,g(t)是码片发送滤波器gT(t)与匹配滤波器gR(t)的卷积,接收端已知gT(t),且gT(t)=gR(t);步骤7,将第k条路径对后续路径的干扰消除,即从当前信号yk(n)中减去重构的第k径信号xk(n),得到干扰消除后的信号yk+1(n),用于检测识别第k+1条路径,表示为:yk+1(n)=yk(n)?xk(n)k值增加1后,返回步骤2继续执行。FDA0000393203900000011.jpg,FDA0000393203900000012.jpg,FDA0000393203900000014.jpg,FDA0000393203900000015.jpg,FDA0000393203900000016.jpg,FDA0000393203900000018.jpg,FDA00003932039000000110.jpg,FDA00003932039000000111.jpg,FDA00003932039000000112.jpg,FDA0000393203900000021.jpg,FDA0000393203900000028.jpg,FDA0000393203900000022.jpg,FDA0000393203900000023.jpg,FDA0000393203900000024.jpg,FDA0000393203900000027.jpg...

【技术特征摘要】
1. 一种基于干扰抵消的短波多径信号同步方法,其特征在于,其步骤如下:步骤1,将基带信号r (t)通过码片匹配滤波器gK(t),输出得到信号/ 0)的 表达式为: 2.根据权利要求1所述的一种基于干扰抵消的短波多径信号同步方法,其特征在于, 步骤4中,所述预定的路径存在判决门限Xci,其取值方法是:将高斯白噪声作为输入...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑学强程云鹏沈良盛雁鸣张玉明
申请(专利权)人:中国人民解放军理工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1