擴(kuò)頻通信的頻譜相關(guān)檢測(cè)方法

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1、維普資訊http://www.cqvip.com1998年12月通信學(xué)報(bào)Vo1．19No．12第l卷第12期10URNALOFCH1NAINSTITUTE0FCOMMUN1CATIONSDecembet1998擴(kuò)頻通信的頻譜相關(guān)檢測(cè)方法束近康(中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)十凡通信與擴(kuò)頻實(shí)驗(yàn)室舍肥23008'／)s／糾摘-I基于周期平穩(wěn)信號(hào)特征和頻譜相關(guān)密度，本文提出了利用頻譜相關(guān)處理檢測(cè)擴(kuò)額通信信號(hào)的頻譜相關(guān)檢測(cè)方法。這種方法的檢測(cè)性能優(yōu)于常規(guī)經(jīng)典方法，并有更好的抗噪聲和干擾的能型芏笪、ADetectedMeth。d。fspectrtforSpreadSpectrumCommunicationsZhu

2、Jinkang(PCN＆SSofLaboratoryofUSTC，Herei230027)AbstractBasedonthecharacter[tiesofacycl0stati0naryrandomsignalsandspectralcorrelationdensity—adetectedmethod0fspectralcorrelation{orSScommunicationsisproposedusingspectralcorrelationprocessinginthispaper-ThismethodcoulddeteetethesignalsofSScommunication

3、sandestimatethesignalparamentswithbetterpropertiesthanconventionalclassicsmethodinnoiseandinter~ereneeenvironments．Keywordsspectralcorre[atJon，signaldetectiontSScommunications1引言擴(kuò)頻通信采用偽隨機(jī)編碼調(diào)制和相關(guān)處理解調(diào)，具有低功率譜密度下工作、抗干擾、抗多徑衰落、多址能力強(qiáng)，頻譜利用率高等優(yōu)點(diǎn)，在移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信、軍事通信等方面得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。擴(kuò)頻通信使用偽隨機(jī)高速編碼調(diào)制通信數(shù)據(jù)，使要傳送的信息數(shù)據(jù)頻譜大

4、大擴(kuò)展．在寬帶上以低功率譜密度發(fā)送，這給擴(kuò)頻通信信號(hào)檢測(cè)帶來(lái)極大的難度。通常，這種檢測(cè)是在噪聲背景下干擾環(huán)境中進(jìn)行的，這就使擴(kuò)頻通信信號(hào)檢測(cè)更加田難。目前，對(duì)擴(kuò)頻通信信號(hào)檢測(cè)主要依據(jù)能量檢測(cè)方法。它在一段時(shí)間內(nèi)，一定頻帶內(nèi)積累所接收到的信號(hào)能量．能量積累到一定值后來(lái)判定信號(hào)的存在，進(jìn)而估計(jì)接收到的擴(kuò)頻信號(hào)參數(shù)(如載渡頻率、碼速率、信息數(shù)據(jù)速率等)，再利用這些估計(jì)參數(shù)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)頻通信的解調(diào)這種方法，除了對(duì)高斯白噪聲作平均外，不能更有效的抑制和對(duì)抗它的存在和影響。在平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程中對(duì)擴(kuò)頻通信信號(hào)作可靠檢測(cè)，盡管現(xiàn)在提出了各種各樣的改進(jìn)辦法，但基本原理和基本方式并沒(méi)有改變。其根本原因是沒(méi)有提出一種充分

5、利用擴(kuò)頻信號(hào)特征的新方法?！げ┦繉W(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)基金和國(guó)家863項(xiàng)目基金資助項(xiàng)目維普資訊http://www.cqvip.com第12期朱近康：擴(kuò)額通倌的頗譜相關(guān)檢測(cè)方法擴(kuò)頻信號(hào)是利用偽隨機(jī)高速編碼調(diào)制的寬帶信號(hào)，其偽隨機(jī)編碼是具有隨機(jī)編碼信號(hào)基本特征的周期信號(hào)，所以，擴(kuò)頻信號(hào)是具有隨機(jī)信號(hào)特征的周期信號(hào)。它在時(shí)域上具有周期性，可利用時(shí)域上作相干積分的相關(guān)處理，完成擴(kuò)頻信號(hào)檢測(cè)這種時(shí)域相關(guān)處理方法對(duì)高斯白噪聲就沒(méi)有任何對(duì)抗能力，只能是通過(guò)相干積分使噪聲功率趨于平穩(wěn)，獲得穩(wěn)定的信噪比輸出擴(kuò)頻信號(hào)的頻域特征，現(xiàn)在僅僅用信號(hào)功率譜表示，反映不出具有隨機(jī)信號(hào)特征的擴(kuò)頻信號(hào)的周期性，這就不可能在頻域上作有

6、效檢測(cè)。本文基于頻譜相關(guān)和頻譜相關(guān)密度函數(shù)的基本定義，定義了擴(kuò)頻信號(hào)的頻譜相關(guān)密度，提出了利用頻譜相關(guān)處理實(shí)現(xiàn)擴(kuò)頻通信的頻譜相關(guān)檢測(cè)方法．分析論證了這種方法的檢測(cè)特性和抗干擾性能。結(jié)果表明+頻譜相關(guān)處理方法的檢測(cè)能力和抗干擾能力+大大優(yōu)于現(xiàn)有的各種擴(kuò)頻通信信號(hào)檢測(cè)處理方法2頻譜相關(guān)處理和頻譜相關(guān)密度通信系統(tǒng)，特別是無(wú)線通信系統(tǒng)中，傳送的通信信號(hào)有直接發(fā)送的周期性信號(hào)，如Acos(+)，和不希望的干擾和噪聲，如高斯白噪聲(t)因此，我們接收的信號(hào)為：0)=Aeos(‰+)+“)(1)其中有用信號(hào)Aeos(wot+)．自相關(guān)函數(shù)可以寫(xiě)為R(}+r／Z+T，一r／2-+-了1)一R(+r／2，一

7、r／2)(2)r可取任意值。那么，信號(hào)(f)被稱為周期平穩(wěn)信號(hào)，周期為了1．它的自相關(guān)函數(shù)的Fourier級(jí)數(shù)表示．有：—、RO+r／2，～r／2)一厶R：(r)ej2(3)周期平穩(wěn)信號(hào)(￡)的自相關(guān)函數(shù)Rr(f)的Fourier級(jí)數(shù)展開(kāi)，在頻率n上的系數(shù)為尼(f)至少存在一個(gè)≠0．使(r)≠0。否則，()就不是周期平穩(wěn)信號(hào)是1／的公倍數(shù)，有：一／T(一0。1，2，?)(4)稱為信號(hào)周期頻率R：(r)反映了信號(hào)周期自相關(guān)