低擴(kuò)頻增益系統(tǒng)中的干擾抑制關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、擴(kuò)頻技術(shù)具有抗干擾能力強(qiáng)、保密性好和截獲概率低等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于軍事和民用通信領(lǐng)域。擴(kuò)頻通信系統(tǒng)本身的抗干擾能力與擴(kuò)頻增益密切相關(guān)。隨著通信業(yè)務(wù)速率的不斷提高，在不增加傳輸帶寬的前提下，擴(kuò)頻增益的提高將會(huì)受到限制。擴(kuò)頻增益表征了系統(tǒng)的抗干擾能力，低擴(kuò)頻增益將導(dǎo)致系統(tǒng)抗干擾能力的降低，因此有必要研究低擴(kuò)頻增益系統(tǒng)中的干擾抑制技術(shù)。
　　但是，在低擴(kuò)頻增益系統(tǒng)中，現(xiàn)有的干擾抑制技術(shù)存在以下缺陷：
　　(1)針對(duì)窄帶干擾問題，現(xiàn)

2、有的時(shí)域預(yù)測(cè)技術(shù)對(duì)數(shù)字干擾信號(hào)的抑制性能差，變換域技術(shù)存在頻譜泄露和有用信號(hào)損失的問題，碼輔助技術(shù)需要在接收信號(hào)已同步的情況下進(jìn)行。
　　(2)針對(duì)寬帶干擾問題，現(xiàn)有的串行干擾消除技術(shù)復(fù)雜度高，時(shí)延大不利于實(shí)際實(shí)現(xiàn)，并行干擾消除技術(shù)性能差，干擾抑制合并技術(shù)中干擾的協(xié)方差矩陣不容易獲取。
　　為此，本文對(duì)低擴(kuò)頻增益系統(tǒng)中的窄帶干擾抑制技術(shù)和寬帶干擾抑制技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)研，提出了矩輔助窄帶干擾抑制方法和迭代式寬帶干擾抑制方

3、法，并在軟件無線電平臺(tái)上設(shè)計(jì)了低擴(kuò)頻增益干擾抑制驗(yàn)證系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了矩輔助和迭代式干擾抑制關(guān)鍵技術(shù)，具體內(nèi)容包括以下三個(gè)方面：
　　第一，提出了一種低復(fù)雜度的矩輔助窄帶干擾抑制方法。該方法利用部分碼輔助的思想和擴(kuò)頻信號(hào)與窄帶干擾信號(hào)的二階矩特征差異實(shí)現(xiàn)窄帶干擾抑制。并推導(dǎo)了基于遞歸最小二乘準(zhǔn)則的自適應(yīng)實(shí)現(xiàn)方法，解決了實(shí)際情況中自相關(guān)矩陣的逆未知的問題。并針對(duì)音頻干擾和窄帶數(shù)字干擾給出了信干噪比的分析。通過定點(diǎn)仿真可知，在擴(kuò)頻因子為4，

4、信噪比為20dB，誤塊率為10-3等條件下，矩輔助方法可以抑制干信比為60.7dB的單音干擾和干信比為42.5dB的窄帶數(shù)字干擾。
　　第二，提出了迭代式寬帶干擾抑制方法。針對(duì)合作式寬帶干擾，利用迭代的思想，通過比較檢測(cè)的干信比及其臨界點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)迭代干擾抑制。仿真結(jié)果表明，在擴(kuò)頻因子為4，信噪比為4dB時(shí)，自適應(yīng)迭代檢測(cè)的干信比臨界點(diǎn)為-0.2dB，當(dāng)干信比小于-0.2dB時(shí)，擴(kuò)頻信號(hào)優(yōu)先檢測(cè)的誤塊率性能更好，當(dāng)干信比大于-0.

5、2dB時(shí)，干擾信號(hào)優(yōu)先檢測(cè)的誤塊率性能更好，并且在信噪比為20dB時(shí)最高可以抑制干信比為21.3dB的寬帶干擾。
　　第三，設(shè)計(jì)了低擴(kuò)頻增益干擾抑制驗(yàn)證平臺(tái)，并驗(yàn)證了矩輔助和迭代式方法的干擾抑制性能。利用通用軟件無線電平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了低擴(kuò)頻增益干擾抑制驗(yàn)證系統(tǒng)，并給出了驗(yàn)證系統(tǒng)的需求分析、概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。通過對(duì)比干擾抑制前后的視頻傳輸效果和誤塊率性能，驗(yàn)證了矩輔助和迭代式方法的干擾抑制能力。并給出了擴(kuò)頻因子為4時(shí)實(shí)測(cè)的干信比與誤塊