[发明专利]一种扩展频谱信号的接收方法及接收装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种扩展频谱信号的接收方法，尤其涉及一种利用盲源分离提高抗干扰能力的扩展频谱信号的接收方法，属于扩频通信技术领域。

背景技术

在扩展频谱通信(spread spectrum communications，简称扩频通信或扩谱通信)中，传输信号的带宽W远大于原始信号的带宽R，即扩频信号的带宽扩展因子G＝W/R远大于1。当前的扩频通信技术主要包括跳频扩频技术和直接序列扩频技术。跳频(frequency hopping，FH)扩频通信是指通信收发双方或各方在相同同步算法和伪随机跳频图案算法控制下，射频频率在约定的频率表内以离散频率形式伪随机且同步跳变的通信技术。在跳频通信中，射频在跳变过程中所能覆盖的带宽远远大于原信息带宽，因而扩展了频谱。直接序列扩频(direct sequence spread spectrum，DSSS)通信技术在发送端采用一速率远远大于信息序列的伪噪声码(也称伪码序列、伪随机序列)对信息序列进行扩频，将其频谱展宽，在接收端采用相同的伪噪声码对扩频信号进行解扩、解调，以恢复原始信号。扩频通信在扩展频谱过程中引入了冗余，使其具有一定的抗干扰能力。目前，扩频通信已经成为通信抗干扰的主流技术手段，在军事和民用通信中得到了广泛应用。

为了解决了不断增长的用户数目与有限的信道资源之间的矛盾，扩频通信通常采用多址接入技术。多址接入技术使得大量用户可以共享公共传输媒介以传送信息。最基本的多址接入技术有频分多址(frequency division multiple access，FDMA)、时分多址(time division multiple access，TDMA)和码分多址(code division multiple access，CDMA)。频分多址技术把信道频带分割为若干互不重叠的子频带(也称子信道)，将不同的子频带分配给不同的用户使用。时分多址技术把持续时间分割为互不重叠的帧(时段)，再将帧分割成互不重叠的时隙，根据用户需求为每个用户分配一个帧中的特定时隙，根据时隙区分来自不同地址的用户信号，从而实现多址接入。码分多址技术为每个用户分配一个唯一的签名序列(signature sequence)，不同用户的签名序列互不相关或仅具有较小的相关性。上述三种基本的多址接入技术还可以混合采用，如频分与时分合并(FD/TDMA)，频分和码分合并(FD/CDMA)等。上述多址技术的一个突出的特点在于：不同用户的扩频信号之间互不相关或仅具有较小的相关性，使得接收机能够从多用户混合信号中有效提取当前用户信号，抑制其他用户信号或干扰信号。

在军事通信方面，战场电磁环境日趋复杂，扩频通信的生存能力遇到了严峻的考验。在民用通信方面，由于频谱资源日益紧张，其他通信信号落入宽带扩频信号频谱内的概率也日渐提高，同样面临着在干扰条件下保持可靠通信的问题。但是，扩频通信的抗干扰能力以牺牲频谱资源或传输容量为代价，频谱资源的有限性与当前大数据量传输的需求，限制了其抗干扰能力的进一步提高，需要寻求新的方法以提高其抗干扰能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服盲源分离技术在扩频通信中应用所面临的多天线的技术瓶颈，提供一种扩展频谱信号的接收方法及接收装置，仅需要较少的天线(最少只需要两根天线)，即可实现盲源分离在扩频通信中的应用，从而提高扩频通信的抗干扰能力。

本发明具体采用以下技术方案：

一种扩展频谱信号的接收方法，该方法包括利用至少两根天线分别接收扩展频谱信号的步骤；以接收的至少两路信号作为观测信号进行盲源分离的步骤；以及对盲源分离得到的分离信号进行识别，识别出有用信号和干扰信号的步骤。

优选方案之一，所述扩展频谱信号的接收方法具体包括以下步骤：

步骤1、利用至少两根天线分别接收扩展频谱信号；

步骤2、对接收到的至少两路扩展频谱信号分别进行解扩-解调处理；

步骤3、以解扩-解调后的至少两路信号作为观测信号进行盲源分离，得到两路分离信号；

步骤4、对盲源分离得到的两路分离信号进行识别，识别出有用信号和干扰信号；然后对有用信号进行译码，得到源信号。

优选方案之二，所述扩展频谱信号的接收方法具体包括以下步骤：

步骤1、利用至少两根天线分别接收扩展频谱信号；

步骤2、对接收到的至少两路扩展频谱信号分别进行解扩处理；

步骤3、以解扩后的至少两路信号作为观测信号进行盲源分离，得到两路分离信号；步骤4、对盲源分离得到的两路分离信号进行识别，识别出有用信号和干扰信号；然后对有用信号进行解调、译码，得到源信号。