長碼直擴(kuò)信號的偽隨機(jī)序列盲估計(jì).pdf

1、非協(xié)作通信中直擴(kuò)信號的偽隨機(jī)序列(Pseudo-Random，PN)估計(jì)問題一直受到學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。由于短碼擴(kuò)頻長碼加擾的長碼直擴(kuò)(Long and Short Codes Direct Sequence Spread Spectrum，LSC-DSSS)信號結(jié)構(gòu)復(fù)雜，非協(xié)作通信中其PN序列估計(jì)難度很大，對其研究十分迫切。本文主要研究非協(xié)作通信中LSC-DSSS信號PN序列估計(jì)和盲解擴(kuò)問題。
　　首先，詳細(xì)分析了非協(xié)作通信中DS

2、SS信號PN序列估計(jì)的研究現(xiàn)狀，介紹了直擴(kuò)通信基本原理與特點(diǎn)，給出了短碼直擴(kuò)(Short Code Direct Sequence Spread Spectrum，SC-DSSS)信號、長碼擴(kuò)頻的長碼直擴(kuò)(Long Code Direct Sequence Spread Spectrum，LC-DSSS)信號和LSC-DSSS信號的信號模型，并簡單介紹了常用的PN序列生成原理及其性質(zhì)。
　　其次，研究了基于三階相關(guān)峰匹配的LSC-

3、DSSS信號長擾碼估計(jì)算法和盲解擴(kuò)算法。利用m序列三階相關(guān)函數(shù)特性推導(dǎo)了LSC-DSSS信號的三階相關(guān)函數(shù)，證明了不同周期的m序列三階相關(guān)函數(shù)之間存在共同峰，推導(dǎo)得到了LSC-DSSS信號三階相關(guān)函數(shù)的極大似然估計(jì)。在此基礎(chǔ)上，提出了基于三階相關(guān)峰匹配的周期LSC-DSSS信號長擾碼估計(jì)方法和非周期LSC-DSSS信號長擾碼估計(jì)方法。在估計(jì)得到信號的長擾碼后，利用m序列的線性移位疊加性，巧妙分段信號，提出一種分段相關(guān)的信號解擾方法；對解

4、擾信號利用矩陣斜消法估計(jì)擴(kuò)頻碼本原多項(xiàng)式，并利用基于協(xié)方差范數(shù)的信息碼盲同步法實(shí)現(xiàn)信息碼同步，最終得到LSC-DSSS信號盲解擴(kuò)方法。仿真結(jié)果表明，本文提出的方法具有良好的性能，且性能隨著信號長度增加而改善。
　　然后，研究了基于三階相關(guān)共同峰的LSC-DSSS信號PN序列估計(jì)方法。從分析m序列三階相關(guān)函數(shù)坐標(biāo)與分圓陪集的關(guān)系出發(fā)，證明了LSC-DSSS信號三階相關(guān)函數(shù)共同峰與m序列本原多項(xiàng)式之間的對應(yīng)關(guān)系；根據(jù)周期LSC-DSS

5、S信號和非周期LSC-DSSS信號不同特征，分別提出了周期LSC-DSSS信號和非周期LSC-DSSS信號的PN序列估計(jì)方法；從理論上推導(dǎo)了三階相關(guān)共同峰檢測的檢測概率和虛警概率。仿真結(jié)果驗(yàn)證了本文理論和推導(dǎo)的正確性，表明了周期LSC-DSSS信號和非周期LSC-DSSS信號的 PN序列估計(jì)方法具有良好的估計(jì)性能。
　　最后，研究了寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDM

6、A)信號的盲解擴(kuò)方法。從m序列的三階相關(guān)函數(shù)特性出發(fā)，利用Gold序列三階相關(guān)函數(shù)特性，提出了基于三階相關(guān)函數(shù)的 WCDMA信號Gold序列估計(jì)方法。估計(jì)得到Gold序列后，為了解擴(kuò)WCDMA信號，利用正交擴(kuò)頻因子(Orthogonal Variable Spreading Factor，OVSF)的二階相關(guān)特性，提出了基于四階累積量切片的WCDMA信號解擾方法以及基于分段圓周互相關(guān)的信息碼同步和OVSF碼估計(jì)方法。仿真結(jié)果表明，該算法