[发明专利]一种扩频通信多址干扰消除方法

说明书

技术领域

本发明涉及扩频通信领域，尤其是涉及一种扩频通信多址干扰消除方法。

背景技术

目前，在卫星导航、航天测控、民用移动通信系统中扩频通信体制得到了广泛应用，新一代扩频通信系统要求利用有限带宽资源传输多路高速率低扩频增益的数据，其所带来的多址干扰影响十分严重，需要更为有效的多址干扰消除方法。目前常见的多址干扰抑制技术可分为联合检测和干扰消除两类，传统的联合检测方法包括最大似然方法(ML)，迫零方法(ZF)以及最小均方误差方法(MMSE)，而常见的干扰消除方法包括串行干扰消除(SIC)、并行干扰消除(PIC)、以及部分并行干扰消除方法(PPIC)。

已有技术在方法复杂度和干扰消除性能上难以实现统一，如最大似然方法性能最优但复杂度极高不具有可实现性，迫零方法运算复杂度较低但性能难以满足实际需要，进而使其扩频通信多址干扰抑制技术的工程应用以及系统性能的进一步提高受到了极大限制。

发明内容

本发明的目的在于避免上述背景技术的不足而提供一种具有高干扰消除性能同时兼具较低复杂度的扩频通信多址干扰消除方法。本方法适用于当存在多路扩频信号时，信号接收端进行扩频信号接收解调，所采用的多址干扰消除和信号解调方法；本方法具有工程可实现性，同时具有灵活的方法结构，可以根据软硬件条件和干扰消除性能要求对方法进行调节，以满足工程应用的需求。

本发明的目的是这样实现的，一种扩频通信多址干扰消除方法，包括以下步骤：

①接收端对接收的N路扩频信号分别采用匹配滤波的方法得到N路扩频信号的相干积分向量，对相干积分向量分别采用信号幅值估计的方法实时估计出N路扩频信号的幅值；

②本地产生与N路扩频信号对应的伪码，由各路伪码计算出互相关矩阵，将N路扩频信号的幅值与互相关矩阵相乘得到复合矩阵；

③将复合矩阵按照其列向量的模值平方由小到大进行列排序得到排序复合矩阵，根据复合矩阵列向量之间的顺序变化调整相干积分向量的元素顺序及N路扩频信号的信号顺序，求出排序复合矩阵的广义逆矩阵；

④对排序后的N路扩频信号的第1路至第d路信号根据数字基带信号调制方式进行遍历得到前d路信号的候选信号集合，将候选信号集合与排序复合矩阵的前d列相乘得到前d路信号的多址干扰向量集合，在排序后的相干积分向量中减去多址干扰向量集合得到去除前d路信号干扰的相干积分向量集合，d为整数且d∈[1，N]；

⑤对去除前d路信号干扰的相干积分向量集合的第d+1路至第N路信号分别采用串行干扰消除的方法进行检测，得到去除前d路信号干扰的N-d路信号的候选信号向量集合以及检测残差集合；

⑥从检测残差集合中选出最小的检测残差，从候选信号向量集合中选出最小的检测残差对应的候选信号向量，按照步骤③中的相干积分向量的元素的排序顺序逆向调整该候选信号向量的元素顺序，得到与接收的N路扩频信号顺序相同的信号向量，该信号向量就是最终去除多址干扰影响的扩频信号解调结果；

完成扩频通信多址干扰消除方法。

其中，所述的第1路至第d路信号为排序复合矩阵的小于预设门限值的列所对应的排序后的N路扩频信号的前d路扩频信号，d为整数且d∈[1，N]，N为大于1的整数。

其中，所述步骤③中排序复合矩阵的广义逆矩阵为：

H_ordered⁺＝(H_ordered^HH_ordered)^-1H_ordered

式中，H_ordered表示排序复合矩阵，H_ordered⁺表示排序复合矩阵的广义逆矩阵。

其中，所述的去除前d路信号干扰的相干积分向量集合为:

Y-H_ordered(：，1：d)×(b₁(k₁)，b₂(k₂)，…b_d(k_d))^T