一種擴(kuò)頻通信多址干擾消除方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及擴(kuò)頻通信領(lǐng)域，尤其是設(shè)及一種擴(kuò)頻通信多址干擾消除方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，在衛(wèi)星導(dǎo)航、航天測控、民用移動(dòng)通信系統(tǒng)中擴(kuò)頻通信體制得到了廣泛應(yīng) 用，新一代擴(kuò)頻通信系統(tǒng)要求利用有限帶寬資源傳輸多路高速率低擴(kuò)頻增益的數(shù)據(jù)，其所 帶來的多址干擾影響十分嚴(yán)重，需要更為有效的多址干擾消除方法。目前常見的多址干擾 抑制技術(shù)可分為聯(lián)合檢測和干擾消除兩類，傳統(tǒng)的聯(lián)合檢測方法包括最大似然方法（ML)， 迫零方法狂巧W及最小均方誤差方法（MMSE)，而常見的干擾消除方法包括串行干擾消除 (SIC)、并行干擾消除（PIC)、W及部分并行干擾消除方法（PPIC)。
[0003] 已有技術(shù)在方法復(fù)雜度和干擾消除性能上難W實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，如最大似然方法性能最 優(yōu)但復(fù)雜度極高不具有可實(shí)現(xiàn)性，迫零方法運(yùn)算復(fù)雜度較低但性能難W滿足實(shí)際需要，進(jìn) 而使其擴(kuò)頻通信多址干擾抑制技術(shù)的工程應(yīng)用W及系統(tǒng)性能的進(jìn)一步提高受到了極大限 制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于避免上述【背景技術(shù)】的不足而提供一種具有高干擾消除性能同 時(shí)兼具較低復(fù)雜度的擴(kuò)頻通信多址干擾消除方法。本方法適用于當(dāng)存在多路擴(kuò)頻信號(hào)時(shí)， 信號(hào)接收端進(jìn)行擴(kuò)頻信號(hào)接收解調(diào)，所采用的多址干擾消除和信號(hào)解調(diào)方法；本方法具有 工程可實(shí)現(xiàn)性，同時(shí)具有靈活的方法結(jié)構(gòu)，可W根據(jù)軟硬件條件和干擾消除性能要求對(duì)方 法進(jìn)行調(diào)節(jié)，W滿足工程應(yīng)用的需求。
[0005] 本發(fā)明的目的是該樣實(shí)現(xiàn)的，一種擴(kuò)頻通信多址干擾消除方法，包括W下步驟：
[0006] ①接收端對(duì)接收的N路擴(kuò)頻信號(hào)分別采用匹配濾波的方法得到N路擴(kuò)頻信號(hào)的相 干積分向量，對(duì)相干積分向量分別采用信號(hào)幅值估計(jì)的方法實(shí)時(shí)估計(jì)出N路擴(kuò)頻信號(hào)的幅 值；
[0007] ②本地產(chǎn)生與N路擴(kuò)頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的偽碼，由各路偽碼計(jì)算出互相關(guān)矩陣，將N路擴(kuò) 頻信號(hào)的幅值與互相關(guān)矩陣相乘得到復(fù)合矩陣；
[0008] ⑨將復(fù)合矩陣按照其列向量的模值平方由小到大進(jìn)行列排序得到排序復(fù)合矩陣， 根據(jù)復(fù)合矩陣列向量之間的順序變化調(diào)整相干積分向量的元素順序及N路擴(kuò)頻信號(hào)的信 號(hào)順序，求出排序復(fù)合矩陣的廣義逆矩陣；
[0009] ④對(duì)排序后的N路擴(kuò)頻信號(hào)的第1路至第d路信號(hào)根據(jù)數(shù)字基帶信號(hào)調(diào)制方式進(jìn) 行遍歷得到前d路信號(hào)的候選信號(hào)集合，將候選信號(hào)集合與排序復(fù)合矩陣的前d列相乘得 到前d路信號(hào)的多址干擾向量集合，在排序后的相干積分向量中減去多址干擾向量集合得 到去除前d路信號(hào)干擾的相干積分向量集合，d為整數(shù)且dG[1，閑；
[0010] ⑥對(duì)去除前d路信號(hào)干擾的相干積分向量集合的第d+1路至第N路信號(hào)分別采用 串行干擾消除的方法進(jìn)行檢測，得到去除前d路信號(hào)干擾的N-d路信號(hào)的候選信號(hào)向量集 合w及檢測殘差集合；
[0011] ⑧從檢測殘差集合中選出最小的檢測殘差，從候選信號(hào)向量集合中選出最小的檢 測殘差對(duì)應(yīng)的候選信號(hào)向量，按照步驟⑨中的相干積分向量的元素的排序順序逆向調(diào)整該 候選信號(hào)向量的元素順序，得到與接收的N路擴(kuò)頻信號(hào)順序相同的信號(hào)向量，該信號(hào)向量 就是最終去除多址干擾影響的擴(kuò)頻信號(hào)解調(diào)結(jié)果；
[0012] 完成擴(kuò)頻通信多址干擾消除方法。
[0013] 其中，所述的第1路至第d路信號(hào)為排序復(fù)合矩陣的小于預(yù)設(shè)口限值的列所對(duì)應(yīng) 的排序后的N路擴(kuò)頻信號(hào)的前d路擴(kuò)頻信號(hào)，d為整數(shù)且dG[1，閑，N為大于1的整數(shù)。
[0014] 其中，所述步驟⑨中排序復(fù)合矩陣的廣義逆矩陣為：
[0015] Hnrdered-化。rderedH"dered)HnWered
[001引式中，H"dere康示排序復(fù)合矩陣，H"dered+表示排序復(fù)合矩陣的廣義逆矩陣。
[0017] 其中，所述的去除前d路信號(hào)干擾的相干積分向量集合為：
[001 引Y-HDrdered(:，1 ;d)X(bi化I)，b2(k2)，'''bd化d))T
[001引式中，Y表示排序后的相干積分向量，H"dere康示排序復(fù)合矩陣，bd也）是第d路擴(kuò) 頻信號(hào)的第kd個(gè)候選信號(hào)的信息比特值，化1，k2，…，kd)取（1，1，…，1)到化，Ns，…， N,)的整數(shù)，N,為調(diào)制星座數(shù)，去除前d路信號(hào)干擾的相干積分向量集合由N/個(gè)向量組成。
[0020] 其中，所述的檢測殘差集合為；r2=Rw_w2，
[0021] Rn_j'= H。由ed+( ;，d+1 X (Y-H。由ed( ;，1 ;d) X
[00過（bi也），b2化2)，…bd(kd) )T-H0rdered(:，N-j + 1;腳X
[0023] (Xn寸1，…，Xn)t)，
[0024] Xn-1 也，kg，...kd) =Q(Rn-j')，
[0025] 式中，r2表示檢測殘差集合，N為擴(kuò)頻信號(hào)的路數(shù)，dG[1，閑，j為整數(shù)且jG[0， d-1]，Q〇表示取整判決，表示排序復(fù)合矩陣，表示排序復(fù)合矩陣的廣義逆矩 陣，M表示發(fā)送的數(shù)據(jù)長度，化i，k2, ???!〇?。?，1，…，1)到（Ns，Ns，…Ns)的整數(shù)，bd化d) 表示第d路擴(kuò)頻信號(hào)的第kd個(gè)候選信號(hào)的信息比特值，N,為調(diào)制星座數(shù)。
[0026] 本發(fā)明相比【背景技術(shù)】具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0027] (i)本發(fā)明提出的擴(kuò)頻通信多址干擾消除方法，基于深入的理論分析，具有較為獨(dú) 特的方法結(jié)構(gòu)，能夠W較低的運(yùn)算復(fù)雜度，實(shí)現(xiàn)逼近最大似然性能的多址干擾消除和檢測 性能，具有新穎性和創(chuàng)造性的特點(diǎn)。
[0028] (ii)本發(fā)明提出的擴(kuò)頻通信多址干擾消除方法，具有靈活的方法結(jié)構(gòu)，其運(yùn)算復(fù) 雜度和多址干擾消除性能可W隨方法結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行調(diào)整，可W適應(yīng)不同的軟硬件條件及多 址干擾環(huán)境，具有較強(qiáng)的工程可實(shí)現(xiàn)性，具有實(shí)用性的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0029] 圖1是本發(fā)明的擴(kuò)頻通信多址干擾消除方法流程圖；
[0030] 圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0031] 圖3是本發(fā)明的基于BPSK擴(kuò)頻信號(hào)的多址干擾消除方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
[0033] 本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示，信號(hào)采集裝置為模擬/數(shù)字（A/D)轉(zhuǎn)換裝置，用于 將同時(shí)接收的多路擴(kuò)頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，信號(hào)解調(diào)處理裝置為具有較強(qiáng)運(yùn)算能力的數(shù) 據(jù)處理裝置，該裝置用于對(duì)采集的擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行多址干擾消除和解調(diào)。
[0034] 本發(fā)明的擴(kuò)頻通信多址干擾消除方法流程圖如圖1所示，該方法具體包括W下步 驟：
[00巧]步驟101 ;接收端對(duì)接收的N路擴(kuò)頻信號(hào)分別采用匹配濾波的方法得到N路擴(kuò)頻 信號(hào)的相干積分向量，對(duì)相干積分向量分別采用信號(hào)幅值估計(jì)的方法實(shí)時(shí)估計(jì)出N路擴(kuò)頻 信號(hào)