[发明专利]资源受限下的信号处理方法、装置及终端设备

权利要求书

1.一种资源受限下的信号处理方法，其特征在于，包括：

利用多阵元线性阵列天线接收用户通过各阵元发送的调制信号；

根据预先构建的准正交跳频序列集对各阵元的所述调制信号进行解跳处理，得到各阵元的解跳信号；

对所述解跳信号进行低通滤波，得到各阵元的调制基带信号；

根据自适应算法计算各阵元的所述调制基带信号，得到各阵元的波束成形的输出信号；

对各阵元的所述波束成形的输出信号进行解调和判决，得到目标数据符号；

其中，所述根据预先构建的准正交跳频序列集对所述调制信号进行解跳处理，得到各阵元的解跳信号，包括：

根据预先构建的准正交跳频序列集将用户发送的调制信号转换成用户跳频信号；

将所述用户跳频信号与本地跳频信号相乘，得到各阵元的解跳信号；

其中，期望用户的解跳信号表示为：

X(t)＝r(t)C(t)

其中，r(t)为N_a个阵元接收到的信号，N_a为阵元个数，C(t)＝exp(-j2πtcM/t)为接收端本地的跳频信号；

解跳后的信号X(t)通过低通滤波器，低通滤波器的通带宽度为B＝M/T，M为非相干解调器的分支数；接收的调制信号通过解跳和低通滤波器，得到各阵元的调制基带信号X_f(t)如下式所示：

其中，通信网络中有K_u个用户同时使用，为1信号的导向矢量，n(t)为零均值复值高斯白噪声，τ_k为用户k接入通信网络的相对时延，Z为无碰撞区大小；

在解跳处理中，期望用户收发端实现跳频码的完全同步；其他用户间的跳频码可以不完全同步，也就是，在延时小于预设值ZT时，认为所有的跳频码之间没有碰撞，也就是序列是正交关系；

所述根据自适应算法计算所述调制基带信号，得到波束成形的输出信号，包括：

对所述调制基带信号进行采样处理；

根据自适应算法计算所述调制基带信号，得到各阵元的权值；

将每个阵元的解跳信号与对应的权值相乘，得到波束成形的输出信号；

其中，采用基于最小均方准则(LMS)的直接矩阵求逆(DMI)BF算法自适应控制波束调整；

在波束成形之前先对基带信号进行采样处理，如下式所示：

X_N(n)＝X_f(nT_Δ)，n＝1,2,...,N，

其中，N为计算BF权重时使用的样本个数，T_Δ为采样间隔；

LMS-DMI算法表示为：

其中，D_p(n)为期望用户的导频信号，N_a个阵元的权值可以表示为

最终确定出阵列的最优权值为：

其中，

d＝[D_p(1),D_p(2),...,D_p(N)]

在LMS-DMI波束成形之后，得到波束成形的输出信号为：

其中，为k信号的导向矢量；

根据上式可知，通过乘以天线阵元的权值波束成形可以进一步抑制大量用户之间的相互干扰；

采用非相干解调方式对波束成形的输出信号进行解调，非相干解调器第l个分支的决策变量U_l表示为：

然后判决器选择最大U_l对应的下标，作为目标数据符号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对各阵元的所述调制信号进行解跳处理之前，还包括：

根据预设目标值确定基跳频序列集；

根据所述基跳频序列集和频隙个数构建所述准正交跳频序列集。