利用二次谱盲估计多速率DS/CDMA伪码周期
发布时间：2021-10-07 08:36
针对可变扩频长度（VSL）的多速率DS/CDMA信号伪码周期的盲估计问题进行了研究,将一般单速率直扩信号二次功率谱伪码周期估计的方法扩展到多速率DS/CDMA模型。该方法首先将接收的多速率DS/CDMA信号进行采样,并对其求一次功率谱,再将一次谱作为输入信号作傅里叶变换并取模、平方,从而得到信号的二次功率谱。通过推导证明,多速率DS/CDMA信号的二次功率谱在扩频码周期的整数倍处出现尖锐的谱线,且不同速率用户的二次谱线幅度是不同的,利用这些幅度差异区分不同速率并通过估计谱线之间的距离即可获得不同速率信号的伪码周期。仿真表明该算法在低信噪比下适用,在-15 dB能够利用较少数据同时估计多组速率的伪码周期。
【文章来源】：电讯技术. 2014,54(07)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
单速率和多速率DS/CDM
长度分别为1024、512、256以及4组速率共8个用户，扩频码长度分别为1024、512、256、128的不同多速率DS/CDMA信号，在信噪比－15dB～0dB、采样率Sa=4b/chip、每组数据长度为10240b情况下能完全正确估计出所有用户的伪码周期所需数据累加次数的收敛曲线如图2所示。图2不同信噪比下所需数据累加次数Fig．2PerformancecurvesofaccumulationnumbersindifferentSNＲ从图2可以看出，在对多速率伪码周期估计时，当速率组数和用户数确定，随着信噪比的增大，所需要数据累加次数是减小的，当信噪比增大到一定程度时曲线逐渐收敛。该收敛曲线说明本文算法可以在较低的信噪比条件下实现伪码周期的正确估计。同时图2可以看出相同的数据处理长度，相同信噪比条件下，随着速率组数用户数的增加，数据累加次数也相应增加，从图2看出每增加一组速率需要的数据所需要累加次数更多，在－15dB下由单速率逐渐变为4组速率累加次数分别是5、10、20、45次呈非线性变化。这是由于速率组数的增加各个速率信号的谱线之间有干扰，会影响谱线的分辨率，速率越多全部识别越难，因而需要更多的数据累加来加强各自周期特征。4．3多速率DS/CDMA信号的速率为非整数倍数关系时伪码周期的估计在信噪比为－5dB下，分别对两组DS/CDMA信号进行仿真计算其一次功率谱和二次功率谱并估计伪码周期:第一组信号采用扩频码周期为255和63的m序列组成两种速率的多速率DS/CDMA，且每一组速率分别对应两个用户，共4个用户;第二组信号采用扩频码周期为255、127、63的m序列组成3种速率的多速率DS/CDMA，且每组速率分别对应两个用户，共6个用户。采样率Sa=4b/chip，每组数据长度为4×255b，采取40组数据进行累加。图3和图4分别表示两组实验的结果，估计伪码周期与实际信号伪?
直鸲粤阶镈S/CDMA信号进行仿真计算其一次功率谱和二次功率谱并估计伪码周期:第一组信号采用扩频码周期为255和63的m序列组成两种速率的多速率DS/CDMA，且每一组速率分别对应两个用户，共4个用户;第二组信号采用扩频码周期为255、127、63的m序列组成3种速率的多速率DS/CDMA，且每组速率分别对应两个用户，共6个用户。采样率Sa=4b/chip，每组数据长度为4×255b，采取40组数据进行累加。图3和图4分别表示两组实验的结果，估计伪码周期与实际信号伪码周期相同，从而证明本文算法对于非整数倍多速率DS/CDMA也是适用的。图3两组速率的二次谱示意图Fig．3Thereprocessingofthepowerspectrumoftworates图4三组速率的二次谱示意图Fig．4Thereprocessingofthepowerspectrumofthreerates4．4不同信噪比下非整数倍数关系的多速率DS/CDMA能正确估计伪码周期的所需数据累加次数本次实验采用3组DS/CDMA信号:第一组信号采用单速率2个不同用户，扩频码周期为1023的m序列构成DS/CDMA信号;第二组信号采用两组速率共4个用户，扩频伪码周期分别为1023和255的m序列的多速率DS/CDMA;第三组信号采用3组速率共6个用户，扩频码周期分别为1023、255、63的m序列构成的多速率多用户DS/CDMA。在信噪比－14～0dB，采样率Sa=4b/chip，每组数据长度为10230b情况下能完全正确估计出所有用户的伪码周期所需数据累加次数的收敛曲线如图5所示。·942·www．teleonline．cn电讯技术2014年
【参考文献】：
期刊论文
[1]非合作直扩信号检测中的相关函数二阶矩方法[J]. 沙志超,吴海斌,任啸天,黄知涛,周一宇. 系统工程与电子技术. 2013(08)
[2]基于盲源分离的Multi-Rate DS/CDMA信号扩频序列盲估计[J]. 任啸天,徐晖,黄知涛,王丰华,陆凤波. 航空学报. 2012(08)
[3]直扩信号伪码周期的谱检测[J]. 张天骐,周正中. 电波科学学报. 2001(04)
本文编号：3421711
【文章来源】：电讯技术. 2014,54(07)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
单速率和多速率DS/CDM
长度分别为1024、512、256以及4组速率共8个用户，扩频码长度分别为1024、512、256、128的不同多速率DS/CDMA信号，在信噪比－15dB～0dB、采样率Sa=4b/chip、每组数据长度为10240b情况下能完全正确估计出所有用户的伪码周期所需数据累加次数的收敛曲线如图2所示。图2不同信噪比下所需数据累加次数Fig．2PerformancecurvesofaccumulationnumbersindifferentSNＲ从图2可以看出，在对多速率伪码周期估计时，当速率组数和用户数确定，随着信噪比的增大，所需要数据累加次数是减小的，当信噪比增大到一定程度时曲线逐渐收敛。该收敛曲线说明本文算法可以在较低的信噪比条件下实现伪码周期的正确估计。同时图2可以看出相同的数据处理长度，相同信噪比条件下，随着速率组数用户数的增加，数据累加次数也相应增加，从图2看出每增加一组速率需要的数据所需要累加次数更多，在－15dB下由单速率逐渐变为4组速率累加次数分别是5、10、20、45次呈非线性变化。这是由于速率组数的增加各个速率信号的谱线之间有干扰，会影响谱线的分辨率，速率越多全部识别越难，因而需要更多的数据累加来加强各自周期特征。4．3多速率DS/CDMA信号的速率为非整数倍数关系时伪码周期的估计在信噪比为－5dB下，分别对两组DS/CDMA信号进行仿真计算其一次功率谱和二次功率谱并估计伪码周期:第一组信号采用扩频码周期为255和63的m序列组成两种速率的多速率DS/CDMA，且每一组速率分别对应两个用户，共4个用户;第二组信号采用扩频码周期为255、127、63的m序列组成3种速率的多速率DS/CDMA，且每组速率分别对应两个用户，共6个用户。采样率Sa=4b/chip，每组数据长度为4×255b，采取40组数据进行累加。图3和图4分别表示两组实验的结果，估计伪码周期与实际信号伪?
直鸲粤阶镈S/CDMA信号进行仿真计算其一次功率谱和二次功率谱并估计伪码周期:第一组信号采用扩频码周期为255和63的m序列组成两种速率的多速率DS/CDMA，且每一组速率分别对应两个用户，共4个用户;第二组信号采用扩频码周期为255、127、63的m序列组成3种速率的多速率DS/CDMA，且每组速率分别对应两个用户，共6个用户。采样率Sa=4b/chip，每组数据长度为4×255b，采取40组数据进行累加。图3和图4分别表示两组实验的结果，估计伪码周期与实际信号伪码周期相同，从而证明本文算法对于非整数倍多速率DS/CDMA也是适用的。图3两组速率的二次谱示意图Fig．3Thereprocessingofthepowerspectrumoftworates图4三组速率的二次谱示意图Fig．4Thereprocessingofthepowerspectrumofthreerates4．4不同信噪比下非整数倍数关系的多速率DS/CDMA能正确估计伪码周期的所需数据累加次数本次实验采用3组DS/CDMA信号:第一组信号采用单速率2个不同用户，扩频码周期为1023的m序列构成DS/CDMA信号;第二组信号采用两组速率共4个用户，扩频伪码周期分别为1023和255的m序列的多速率DS/CDMA;第三组信号采用3组速率共6个用户，扩频码周期分别为1023、255、63的m序列构成的多速率多用户DS/CDMA。在信噪比－14～0dB，采样率Sa=4b/chip，每组数据长度为10230b情况下能完全正确估计出所有用户的伪码周期所需数据累加次数的收敛曲线如图5所示。·942·www．teleonline．cn电讯技术2014年
【参考文献】：
期刊论文
[1]非合作直扩信号检测中的相关函数二阶矩方法[J]. 沙志超,吴海斌,任啸天,黄知涛,周一宇. 系统工程与电子技术. 2013(08)
[2]基于盲源分离的Multi-Rate DS/CDMA信号扩频序列盲估计[J]. 任啸天,徐晖,黄知涛,王丰华,陆凤波. 航空学报. 2012(08)
[3]直扩信号伪码周期的谱检测[J]. 张天骐,周正中. 电波科学学报. 2001(04)
本文编号：3421711
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