直擴(kuò)信號(hào)擴(kuò)頻序列盲估計(jì)研究.pdf

1、直接序列擴(kuò)頻（DS-SS）、碼分多址（CDMA）、多速率碼分多址（Multi-Rate DS-CDMA）等技術(shù)因其具有抗噪聲、抗干擾、低截獲概率(LPI)、可支持多速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于軍事及民用通信領(lǐng)域。因此，研究采用上述技術(shù)的通信信號(hào)非合作處理技術(shù)具有重要意義，其中擴(kuò)頻序列的盲估計(jì)是目前的難點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題。本研究主要內(nèi)容包括：
　　⑴針對(duì)短碼DS-SS信號(hào)擴(kuò)頻序列和信息序列聯(lián)合盲估計(jì)問(wèn)題，提出了一種基于單一矢量空間2范

2、數(shù)的失步時(shí)間無(wú)偏估計(jì)方法，在此基礎(chǔ)上給出了一種基于無(wú)偏失步時(shí)間的擴(kuò)頻序列和信息序列聯(lián)合盲估計(jì)算法。利用2倍擴(kuò)頻周期為間隔、重疊單倍擴(kuò)頻周期寬度的時(shí)間窗對(duì)觀測(cè)信號(hào)進(jìn)行分割，并組成觀測(cè)信號(hào)矩陣，觀測(cè)矩陣SVD分解，取對(duì)應(yīng)最大奇異值的右奇異向量，以擴(kuò)頻周期為維數(shù)序貫組成矢量空間，則2范數(shù)最大的矢量起始點(diǎn)位置即為失步時(shí)間無(wú)偏估計(jì)，然后根據(jù)失步時(shí)間和擴(kuò)頻周期可在選取特征向量?jī)?nèi)截取擴(kuò)頻序列；同時(shí)，最大奇異值對(duì)應(yīng)的左奇異向量為信息序列盲估計(jì)。新方法避

3、免了傳統(tǒng)方法鏈接分段擴(kuò)頻序列時(shí)存在的反相問(wèn)題，且不受擴(kuò)頻序列類型的限制。
　　⑵研究了長(zhǎng)碼DS-SS信號(hào)擴(kuò)頻序列盲估計(jì)問(wèn)題。對(duì)于周期長(zhǎng)碼DS-SS信號(hào)，基于多用戶建模和SOBI算法，提出了一種改進(jìn)的周期長(zhǎng)碼DS-SS信號(hào)擴(kuò)頻序列盲估計(jì)方法，該方法結(jié)合聯(lián)合對(duì)角陣組合方法，并根據(jù)擴(kuò)頻序列特性（如m序列或Gold序列）消除各分段之間的位置與極性模糊，從而得到整周期擴(kuò)頻序列的估計(jì)。對(duì)于非周期長(zhǎng)碼DS-SS信號(hào)，依據(jù)擴(kuò)頻周期及擴(kuò)頻增益，提出

4、一種近似最優(yōu)分段長(zhǎng)度準(zhǔn)則，解決了重疊分段和特征結(jié)構(gòu)分析算法（OSEA）靠經(jīng)驗(yàn)分段的缺陷，完善了OSEA算法；另外，對(duì)于m序列等特殊序列盲估計(jì)，提出了基于SOBI算法的盲估計(jì)方法。
　　⑶研究了CDMA信號(hào)擴(kuò)頻序列盲估計(jì)問(wèn)題。針對(duì)短碼CDMA信號(hào)，利用與短碼DS-SS信號(hào)相同的分割方式組合觀測(cè)信號(hào)矩陣，提出了基于觀測(cè)矩陣行列式的失步時(shí)間估計(jì)方法，以觀測(cè)矩陣行列式倒數(shù)為判別函數(shù)，則該函數(shù)的極大值即為各用戶的失步時(shí)間；基于失步時(shí)間和Fa

5、st-ICA算法，提出了一種改進(jìn)的擴(kuò)頻序列和信息序列盲估計(jì)方法，根據(jù)失步時(shí)間截取各用戶擴(kuò)頻序列，利用矢量相似度在估計(jì)子空間內(nèi)區(qū)分每個(gè)用戶的信息序列。針對(duì)長(zhǎng)碼CDMA信號(hào)擴(kuò)頻序列估計(jì)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分段的問(wèn)題，提出了一種重疊分段準(zhǔn)則。首先利用Fast-ICA方法分別估計(jì)出每個(gè)用戶的擴(kuò)頻序列片段，然后通過(guò)重疊部分的相關(guān)性消除擴(kuò)頻序列片段間的次序和相位模糊，從而提高現(xiàn)有方法的估計(jì)性能。
　?、柔槍?duì)Multi-Rate DS-CDMA信號(hào)擴(kuò)頻序列

6、盲估計(jì)問(wèn)題，分別提出了基于Givens轉(zhuǎn)換和基于Fast-ICA的盲估計(jì)算法?；贕ivens轉(zhuǎn)換盲估計(jì)算法首先將觀測(cè)信號(hào)以2倍最大擴(kuò)頻周期為寬度的時(shí)間窗進(jìn)行分割，生成觀測(cè)矩陣；然后，估計(jì)最大擴(kuò)頻周期的擴(kuò)頻序列，并利用失步時(shí)間無(wú)偏估計(jì)方法求得最大擴(kuò)頻周期各用戶失步時(shí)間；最后，根據(jù)已求得的擴(kuò)頻序列及失步時(shí)間對(duì)原來(lái)的接收信號(hào)矩陣進(jìn)行降維、消擾后，估計(jì)次大周期擴(kuò)頻序列，依次循環(huán)，直至估計(jì)出所有用戶擴(kuò)頻序列。對(duì)于采用不同速率分組方法的信號(hào)，本章