短波DSSS信号的盲解扩研究

发布时间：2017-11-08 16:37

  本文关键词：短波DSSS信号的盲解扩研究

  更多相关文章： 短波DSSS信号 盲解扩 单通道/多通道接收 ILSP 张量低秩分解

【摘要】：直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS)能够提升短波通信系统的抗干扰性能和数据传输速率,广泛应用于如第三代短波通信协议《短波自适应通信系统自动线路建立规程》、美军141B协议等短波通信系统中。对于非合作场景如通信侦察、非法短波电台的定位跟踪及认知无线电等领域,非合作接收方无法事先获得扩频序列,需采用盲估计的手段实现短波DSSS信号的恢复。因此开展短波DSSS信号的盲解扩研究具有重要的意义。本文针对短波DSSS信号的盲解扩问题开展研究,研究思路主要是在深入分析短波信道特性基础上,通过研究不同信道的数学模型,实现短波DSSS信号盲解扩问题的数学优化建模及优化求解。主要工作如下：1.单通道接收条件下针对地波信道传播的短波DSSS信号,信号经地波信道传输距离较近,在较好信道环境条件下可等效为高斯信道。针对短波DSSS信号,本文利用扩频序列的符号有限集特性,设计了基于ILSP算法的信号盲解扩改进方法,可应用于同步短码、异步短码和同步长码DSSS信号场景。对于单用户长码DSSS信号,本文研究了一种基于半定松弛的盲解扩方法,建立了扩频序列与信息序列的联合极大似然估计模型,通过松弛约束条件将极大似然估计问题转换为半定规划问题,利用内点算法实现该极大似然估计问题的近似求解。2. 多通道接收条件下针对地波信道传播的短波DSSS信号,在较差信道环境如障碍物较多条件下,信号将受多径效应影响,但地波传输距离较近,多径时延较小,此时接收端信号存在扩频码片间串扰,但可忽略信息码元间的符号串扰。本文针对同步短码DSSS信号,研究了一种基于张量模型低秩分解的盲解扩方法；针对同步长码DSSS信号,通过将信号建模为缺失数据的三阶张量模型,研究了一种基于缺失数据张量模型低秩分解的盲解扩方法,并针对张量模型低秩分解问题设计了一种基于ALS算法的求解方法。3. 多通道接收条件下针对天波传播的短波DSSS信号,由于电离层的存在,信号多径时延严重,导致接收信号存在多个信息码元间的串扰。对于多径反射发生在远场的短波同步短码DSSS信号,研究了一种基于秩L-L-1张量分解模型的盲解扩方法,并首次将该方法拓展到异步短码DSSS信号的盲解扩问题中；对于多径反射发生在近场的同步短码DSSS信号,研究了一种基于BCM模型低秩分解的方法以实现信号的盲解扩。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN911.7

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本文编号：1157951