[发明专利]联通异步WCDMA实采信号用户数和扰码盲估计方法有效
申请号: | 201910026924.1 | 申请日: | 2019-01-11 |
公开(公告)号: | CN109951406B | 公开(公告)日: | 2022-05-17 |
发明(设计)人: | 沈雷;郭婧婧;苗佳佳 | 申请(专利权)人: | 杭州天智融通科技有限公司 |
主分类号: | H04L25/03 | 分类号: | H04L25/03;H04L27/00;H04J13/00;H04L1/00 |
代理公司: | 杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙) 33240 | 代理人: | 朱月芬 |
地址: | 310000 浙江省*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 联通 异步 wcdma 信号 用户数 扰码盲 估计 方法 | ||
本发明公开了一种联通异步WCDMA实采信号用户数和扰码盲估计方法。本发明先把长PN码WCDMA信号降维建模成短PN码载波调制混合矩阵模型。再推导出异步WCDMA信号协方差矩阵的信号特征值个数和用户数间关系,后设置判定条件来判定信号协方差矩阵中信号特征值个数,进而获得信号中的用户数。通过估计到的用户数来设置后续主分量分析法中的主成分数目。对于联通异步WCDMA上行扰码的盲估计,提出利用盲源分离、锁相环以及构成扰码的m序列的生成多项式,来估计出信号延迟、对估计到的部分扰码纠错以及推导出完整扰码。本发明有效估计出联通异步WCDMA空中实采信号中的用户数和长扰码,且性能比传统的盲估计方法更优。
技术领域
本发明属于联通3G信号处理领域,主要解决未知频偏下的异步多用户联通异步WCDMA实采信号中的用户数和扰码盲估计问题。
背景技术
WCDMA系统是宽带直接序列扩展码分多址系统,其为移动用户提供传统的语音业务、多媒体业务和高速电路交换以及寻呼、地址分配和快速调度之类的特殊业务。WCDMA能将信号隐藏在背景噪声下,并能够抑制窄带干扰。所以它具有较高的数据速率,良好的保密性、和很强的抗干扰能力。基于这些优点,联通WCDMA技术在世界上得到了非常广泛的应用。在这样的背景下,扩频通信的侦察对抗及民用无线电资源监管引起了广泛的注意,特别是对长码直接扩频信号的盲检测和盲估计引起了许多学者的关注。
在扩频通信系统中,研究DS信号中的扩频码和信源信息估计的方法虽然有很多,但是都以短PN码直接扩频信号和长PN码信号为主。WCDMA信号是短码扩频长码加扰的信号,包含了两个伪随机序列,即每个信道的扩频码使用不同OVSF码,长周期扰码使用截短的Gold序列。每个用户都包含了物理数据信道和控制信道,结构比较复杂,其研究相对初步。WCDMA信号中的用户数估计是保证用户信号正确分离和盲解码的关键,已有的估计源信号数量的方法复杂性高,实践困难,且并不适用于具有剩余载波频偏的WCDMA信号。在复杂环境下,多用户联通异步WCDMA信号具有剩余载波频偏,对于此类信号的伪码和源信息中估计,目前的研究多集中在接收技术或物理层等方面,包括信号的接收与检测、信道估计与编码以及地址码的分配与设计等,并没有解决WCDMA系统中的用户数和伪随机序列估计和侦察的关键问题。因此对这方面的研究是非常有必要的,这将使WCDMA信号在通信电子对抗领域应用中的民用、商业和军用通信信号侦察具有重要的意义。
综上所述,WCDMA在通信对抗等领域应用十分广泛,但关于联通异步WCDMA信号中用户数和PN码估计的研究成果却很少,因此很有必要对此开展研究工作。本文旨在对于非合作通信场景中,在仅有少量接收信号的先验知识的基础上,准确估计出信号中的用户个数、延迟、扰码和信息码。
发明内容
本发明的目的是针对现有的WCDMA信号中用户数和扰码估计技术中的不足,对于未知频偏下多用户的异步WCDMA信号盲侦察的复杂性,提出了一种联通异步WCDMA实采信号用户数和扰码盲估计方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤:
步骤1、将未知频偏的异步多用户WCDMA信号进行数学建模:
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