一种扩频通信多址干扰消除方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及扩频通信领域，尤其是设及一种扩频通信多址干扰消除方法。
【背景技术】
[0002] 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)， 迫零方法狂巧W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)、W及部分并行干扰消除方法（PPIC)。
[0003] 已有技术在方法复杂度和干扰消除性能上难W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W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W及系统性能的进一步提高受到了极大限 制。
【发明内容】
[0004] 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W根据软硬件条件和干扰消除性能要求对方 法进行调节，W满足工程应用的需求。
[0005] 本发明的目的是该样实现的，一种扩频通信多址干扰消除方法，包括W下步骤：
[0006] 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；
[0007] 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；
[0008] ⑨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；
[0009] 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dG[1，闲；
[0010] ⑥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w及检测残差集合；
[0011] ⑧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⑨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；
[0012] 完成扩频通信多址干扰消除方法。
[0013] 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口限值的列所对应 的排序后的N路扩频信号的前d路扩频信号，d为整数且dG[1，闲，N为大于1的整数。
[0014] 其中，所述步骤⑨中排序复合矩阵的广义逆矩阵为：
[0015] Hnrdered-化。rderedH"dered)HnWered
[001引式中，H"dere康示排序复合矩阵，H"dered+表示排序复合矩阵的广义逆矩阵。
[0017] 其中，所述的去除前d路信号干扰的相干积分向量集合为：
[001 引Y-HDrdered(:，1 ;d)X(bi化I)，b2(k2)，'''bd化d))T
[001引式中，Y表示排序后的相干积分向量，H"dere康示排序复合矩阵，bd也）是第d路扩 频信号的第kd个候选信号的信息比特值，化1，k2，…，kd)取（1，1，…，1)到化，Ns，…， N,)的整数，N,为调制星座数，去除前d路信号干扰的相干积分向量集合由N/个向量组成。
[0020] 其中，所述的检测残差集合为；r2=Rw_w2，
[0021] Rn_j'= H。由ed+( ;，d+1 X (Y-H。由ed( ;，1 ;d) X
[00过（bi也），b2化2)，…bd(kd) )T-H0rdered(:，N-j + 1;脚X
[0023] (Xn寸1，…，Xn)t)，
[0024] Xn-1 也，kg，...kd) =Q(Rn-j')，
[0025] 式中，r2表示检测残差集合，N为扩频信号的路数，dG[1，闲，j为整数且jG[0， d-1]，Q〇表示取整判决，表示排序复合矩阵，表示排序复合矩阵的广义逆矩 阵，M表示发送的数据长度，化i，k2, ???!〇取（1，1，…，1)到（Ns，Ns，…Ns)的整数，bd化d) 表示第d路扩频信号的第kd个候选信号的信息比特值，N,为调制星座数。
[0026] 本发明相比【背景技术】具有如下优点：
[0027] (i)本发明提出的扩频通信多址干扰消除方法，基于深入的理论分析，具有较为独 特的方法结构，能够W较低的运算复杂度，实现逼近最大似然性能的多址干扰消除和检测 性能，具有新颖性和创造性的特点。
[0028] (ii)本发明提出的扩频通信多址干扰消除方法，具有灵活的方法结构，其运算复 杂度和多址干扰消除性能可W随方法结构变化进行调整，可W适应不同的软硬件条件及多 址干扰环境，具有较强的工程可实现性，具有实用性的特点。
【附图说明】
[0029] 图1是本发明的扩频通信多址干扰消除方法流程图；
[0030] 图2是本发明的系统结构图；
[0031] 图3是本发明的基于BPSK扩频信号的多址干扰消除方法流程图。
【具体实施方式】
[0032] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。
[0033] 本发明的系统结构如图2所示，信号采集装置为模拟/数字（A/D)转换装置，用于 将同时接收的多路扩频信号转换为数字信号，信号解调处理装置为具有较强运算能力的数 据处理装置，该装置用于对采集的扩频信号进行多址干扰消除和解调。
[0034] 本发明的扩频通信多址干扰消除方法流程图如图1所示，该方法具体包括W下步 骤：
[00巧]步骤101 ;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