【摘要】：衛(wèi)星通信具有通信距離遠(yuǎn)、覆蓋面積大、系統(tǒng)容量大、方便快捷等諸多優(yōu)良特性,因而成為全球范圍內(nèi)一種重要的通信手段,更成為軍事領(lǐng)域的重要通信方式。隨著衛(wèi)星通信在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用明顯增多,衛(wèi)星通信鏈路遭到敵對勢力的干擾和破壞也越來越多。因此,研究衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的干擾和抗干擾技術(shù)具有重要意義。針對寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)衛(wèi)星信號的同頻強(qiáng)干擾,本文提出了一種WCDMA衛(wèi)星信號下行鏈路同頻強(qiáng)干擾處理方案,研究了強(qiáng)干擾WCDMA衛(wèi)星信號和弱目標(biāo)WCDMA衛(wèi)星信號的參數(shù)估計算法,設(shè)計了一種基于分段混疊的擾碼遍歷相關(guān)同步檢測算法,該算法能同時檢測多個WCDMA信號。首先,本文對陸地WCDMA系統(tǒng)中處理同頻多址干擾的串行干擾抵消方法進(jìn)行分析。針對串行干擾抵消方法存在的缺點,本文提出了適用于WCDMA衛(wèi)星信號的同頻干擾抵消方案,并對本方案的工作流程進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計。其次,對WCDMA衛(wèi)星信號的參數(shù)估計算法進(jìn)行研究,主要包括頻偏相偏估計算法和幅值估計算法。結(jié)合強(qiáng)干擾信號的特點,設(shè)計鎖頻環(huán)(Frequency Lock Loop,FLL)和(Phase Locked Loop,PLL)相結(jié)合的跟蹤環(huán)路,實現(xiàn)對強(qiáng)干擾信號頻偏相偏的精確估計。為了估計強(qiáng)干擾信號的幅值,本文采用基于對信道估計線性插值的幅值估計算法;此外針對弱目標(biāo)WCDMA衛(wèi)星信號信噪比較低的特點,改進(jìn)傳統(tǒng)的頻偏相偏估計算法,設(shè)計了一種基于卡爾曼濾波的二次頻偏估計算法。相比傳統(tǒng)的WCDMA頻偏估計算法,基于卡爾曼濾波的二次頻偏估計算法在低信噪比條件下能更準(zhǔn)確地估計WCDMA信號的頻偏相偏。然后,針對WCDMA系統(tǒng)傳統(tǒng)同步算法的缺點,設(shè)計了基于擾碼遍歷相關(guān)的同步檢測算法,可同時檢測多個WCDMA信號的同步峰。為了減少相關(guān)計算過程的運(yùn)算復(fù)雜度,進(jìn)一步提出分段混疊快速相關(guān)算法。本文設(shè)計的基于分段混疊的擾碼遍歷相關(guān)算法相比傳統(tǒng)同步算法,對信噪比較低的WCDMA信號的檢測成功率更高。最后,通過MATLAB仿真平臺對本文改進(jìn)的頻偏相偏估計算法、幅值估計算法和基于分段混疊的擾碼遍歷相關(guān)算法進(jìn)行測試。測試表明本文設(shè)計的頻偏估計算法相比傳統(tǒng)頻偏估計算法,更加準(zhǔn)確。然后對整個干擾抵消方案進(jìn)行驗證,測試抵消效果。測試表明在強(qiáng)干擾和目標(biāo)信號的功率差在20dB以內(nèi)的情況下,本文設(shè)計的同頻干擾抵消算法能夠有效削弱干擾,實現(xiàn)對弱目標(biāo)信號的解碼。從而驗證了本文設(shè)計的參數(shù)估計算法的有效性以及同頻干擾抵消方案的正確性。
【圖文】：

圖 4.7 同步碼相關(guān)的同步峰檢測圖遍歷相關(guān)同步檢測算法的產(chǎn)生A 系統(tǒng)共有182 1 262143個擾碼，編號為 0,1, , 262142用。WCDMA 系統(tǒng)中的擾碼可以分成兩種，一種是基本個基本擾碼都有與之相對應(yīng)的 15 個輔助擾碼。其中，號為 n 16*i的擾碼，其中 i 0,1, ,511。第i階備用擾16*i + k的擾碼，其中 k 1 15。其中 CCPCH 和 CPICH ，，所以本文涉及的擾碼均為基本擾碼。生首先通過兩個 18 階的生成多項式產(chǎn)生兩個二進(jìn)制的構(gòu)成兩個實數(shù)序列，然后兩個實數(shù)序列經(jīng)過變換構(gòu)成了

圖 4.11 相關(guān)算法對比圖時間是評估同步算法性能的重要因素，圖 4.12 給出了在 SNR=0疊的分段數(shù)為變量，傳統(tǒng)擾碼遍歷相關(guān)算法和本文的基于分段算的同步時間性能對比分析圖。圖中標(biāo)注的時間是在本地的仿以看到，傳統(tǒng)擾碼遍歷相關(guān)計算耗時較長，而本文提出的算，同步時間明顯減小。采用分段混疊的處理方法，降低循環(huán)卷了相關(guān)計算需要的時間。表 4.1 運(yùn)算復(fù)雜度對比算法 乘法次數(shù) 加法次數(shù)滑動相關(guān) ( N +1)M ( N -1)M FFT 相關(guān) ( )23 L 2 logL +L23L logL混疊算法 ( )b [ 3 L 2 logL +L]overlap 2 b 3L log
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN927.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2702272