[发明专利]多径信道环境条件下的DS-CDMA信号盲估计方法

摘要

本发明属于信号盲估计技术领域，具体的说是涉及一种多径信道环境条件下的DS‑CDMA信号盲估计方法。本发明将接收到的多径DS‑CDMA信号建模成矩阵形式，然后根据信息码矩阵的Toeplitz特殊结构和±1特性，利用ILSP算法对接收信号矩阵进行分解，得到由用户扩频序列和信道参数卷积得到的序列构成的联合信道矩阵的估计矩阵最后利用联合信道矩阵解扩得到用户信息码矩阵。本发明的有益效果是：本发明提出了一种多径信道环境条件下的DS‑CDMA信号盲估计方法，并且本发明的方法即使在低信噪比条件下依然具有较好的性能。

主权项

1.多径信道环境条件下的DS‑CDMA信号盲估计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、构建DS‑CDMA信号矩阵模型Y：将接收到的经多径传播的DS‑CDMA信号表示为：其中，R表示用户的个数，A_r为第r个用户的信号幅度，b_r为第r个用户的信息码序列，M为信息码个数，h_r为第r个用户的扩频码序列与多径信道参数的卷积序列，v(n)为方差为σ²的高斯白噪声，L为扩频增益；上述DS‑CDMA信号的矩阵形式为：Y＝HAS^T+N    (1)其中，JR×JR维对角矩阵A＝diag(A₁,...,A₁,...,A_R,...,A_R)，J为由于多径引起的码间干扰的信息码个数，L×JR维矩阵H为R个用户的扩频序列与多径系数卷积后的序列h和零构造而成的矩阵，(M+J‑1)×JR维矩阵S是由M×R维信息码矩阵B的元素构造的Toeplitz矩阵，N为均值为0、方差为σ²的高斯白噪声矩阵；单个用户的信息码矩阵的结构为：S2、获取矩阵H的估计矩阵根据步骤S1中所述，矩阵S为Toeplitz结构，可得矩阵H与矩阵S相乘可以转化矩阵H的Toeplitz结构与矩阵S的非Toeplitz矩阵形式相乘，即：其中，H矩阵可以写为[H₁ H₂ ... H_JR]，H_i为H矩阵的第i列；s_r＝[S_(r‑1)J+1 S_(r‑1)J+2 … S_J(r‑1)+J]表示第r个用户的信息码组成的Toeplitz矩阵结构；为H矩阵的Toeplitz形式，B矩阵为信号发射端发出的多用户信息码矩阵，具体形式为：根据公式(3)，可得矩阵的大小为(M+J‑1)×MR维，其Toeplitz结构的具体形式为：矩阵可以划分为R个(M+J‑1)×M维的Toeplitz矩阵，根据公式(1)可得：则获得估计矩阵的具体方法包括：S21、令i＝0，随机初始化M×R维矩阵并由得到Toeplitz形式矩阵S22、令i＝i+1，计算1≤r≤R，消除尺度影响；S23、将改写为Toeplitz形式计算再由矩阵得到Toeplitz形式矩阵S24、重复步骤S21～S23直到算法收敛或达到最大迭代次数，算法收敛条件为：其中ε为收敛的门限值；S25、重复步骤S21～S24多次，选择迭代效果最好的一次作为最终结果；S3、用最终得到的H矩阵的估计矩阵进行解扩得到信息矩阵S矩阵的估计矩阵