[发明专利]一种基于串行干扰消除的VDES上行接收信号检测方法

说明书

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种基于串行干扰消除的VDES上行接收信号检测方法，该方法包括以下步骤：系统初始化；按照信道估计值的二范数对船舶进行排序；根据排序结果，利用串行干扰消除检测算法，依次对各船舶的发送信号进行检测，得到上行接收信号检测结果。与现有的ZF、MMSE检测方法相比，本发明采用串行干扰消除在接收信号中逐级消去干扰信号带来的影响，并且在传统串行干扰消除的基础上进行了改进，在每一级信号检测时采用最小均方误差检测。因此本发明所公开的方法与现有的ZF、MMSE检测方法相比可以有效提高检测准确度、提高通信质量，而且硬件上易于实现。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种基于串行干扰消除的VDES 上行接收信号检测方法。

背景技术

VDES(VHF Data Exchange System，甚高频数据交换系统)是由国际航标 组织于2013年提出的用于海事卫星通信的系统，该系统分别从不同方面对已有 的AIS(AutomaticIdentification System，船舶自动识别系统)进行升级，以解决 现有系统存在的各方面问题，为海上通行的船舶提供高质量的海事服务。

在VDES系统中，近距离的船舶之间形成自组织小区，以自组织模式满足 数据交换的需求。自组织小区内的船舶使用无线信道时采用时分多址 (Time-division MultipleAccess，TDMA)的方式进行时隙接入，利用帧映像表 和时隙预约可以避免时隙使用时的冲突。但是，不同自组织小区的船舶之间没 有直接通信，难以协调上行发送的时隙冲突，而卫星是同时覆盖多个自组织小 区的，所以不可避免的会出现多个不同的自组织小区在同一个时隙都分配了船 舶的发送信号。这样在同样的时隙和频率上，卫星接收端就出现了多船舶的上 行接收信号的叠加，这种叠加使接收端无法区分各个船舶的信号，接收检测时 就存在多船舶信号之间的干扰。

针对上述问题，目前已有的建议书(例如《IALA G1139标准》)中推荐使 用现有的ZF(Zero forcing)和MMSE(Minimum mean square error successive) 接收信号检测方法，这些信号检测方法没有考虑到多船舶信号之间的相互干扰， 因此信号检测准确度有限，通信质量指标并不高，如误码率等较高。

串行干扰消除(Successive interference cancellation，SIC)是一种消除多用户信号之间的干扰、提高信号检测准确度的方法。该方法通过匹配滤波(Matchedfiltering，MF)检测算法先对接收信号中的单个发送信号进行判决，一旦检测出 一个发送信号，就从原始接收信号中减去该信号的干扰。通过多级检测的循环， 基本可以将信号之间的干扰消除掉。因为目前的海事卫星通信中没有考虑不同 自组织小区船舶上行接收信号之间的干扰，因此没有将串行干扰消除应用于 VDES系统。此外，串行干扰消除中的匹配滤波算法还存在检测准确度不高的问 题。

综上所述，VDES系统中，现有的上行接收信号检测方法，均没有考虑卫星 端接收的来自不同自组织小区船舶的上行信号之间的干扰。随着海洋运输业的 发展，海上船舶越来越多，如果不能消除卫星端接收的上行信号之间的干扰， 通信质量就会越来越差。

目前海事卫星通信对通信质量的要求在不断的提高，因此需要将串行干扰 消除引入到VDES系统并进行改进，研究能消除多船舶信号间干扰的检测准确 度高的接收信号检测方法来提高VDES通信质量，这是当前需要解决的重要问 题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种基于 串行干扰消除的VDES上行接收信号检测方法，该方法可以有效消除卫星端接 收的多船舶上行信号之间的干扰，提高通信质量。

本发明解决上述技术问题的方案是：

一种基于串行干扰消除的VDES上行接收信号检测方法，该方法包括以下 步骤：

步骤一：系统初始化：