一种改进的DSSS信号扩频码估计算法研究

在低信噪比条件下检测出直接序列扩频(DSSS)信号后,要恢复出原始信息,估计出扩频码序列是非常关键的,因此有必要研究DSSS信号的扩频码序列估计算法。提出了一种基于改进的协方差矩阵迭代算法应用于估计扩频码序列。理论分析和计算机仿真实验都表明了该算法能在低信噪比下估计出扩频码序列,与其他一些扩频码序列估计算法如基于投影子空间的算法、基于神经网络的算法相比,具有运算量更小等优势。     

一种改进的周期长码扩频序列盲估计方法研究

提出了一种周期长码DSSS信号扩频序列盲估计改进方法。首先把周期长码DSSS信号建模为虚拟多用户分段系统,周期长码序列可转化为多个都含有模糊矩阵的短码结构;然后采用基于二阶统计量的思路,从矩阵中提取信息去除模糊的影响,并估计得到原始的扩频码序列。通过对该思路的进一步改进,成功应用到多径环境盲估计方法中;最后通过计算机仿真结果验证了该算法的有效性,其性能优于以前的方法。     

基于快速OPAST算法的直扩信号PN码序列估计

在直接序列扩频(DSSS)通信对抗系统中,伪码(PN)序列估计是一个重要的研究课题.针对在某些情况下权值向量不收敛的问题,提出了一种基于快速正交投影逼近子空间跟踪(OPAST)算法和滑动窗技术的直扩信号PN码序列估计算法,对非同步接收DSSS信号按照宽窗口分段,利用快速OPAST算法提取主特征向量,滑动窗技术实现码同步.该算法迭代权值向量具有正交性以及良好的收敛性,同时解决了常见相位模糊问题.算法具有较低复杂度,数据存储量少,易于硬件实现与实时处理.仿真结果表明,在-10 dB的较低信噪比背景环境中,该快速OPAST算法可以正确有效地估计出PN码序列.     

基于BP神经网络的直扩信号扩频码盲识别

针对微弱直扩信号的盲检测与估计问题,在接收方未知发送方扩频序列的前提下 ,提出了一种恢复直接序列扩频（DSSS）信号扩频码的方法。该方法基于反向传播（B P）神经网络,它的输入是接收到的信号,而其期望输出是和输入相同的信号,根据误差反 向传播来有监督地调节神经网络,网络达到收敛时根据第二层权值的符号函数值即可盲估计 出扩频码序列。实验结果表明,即使是在负信噪比情况下,该方法也能得到一个很好的估计 效果。     

基于Fast-ICA的CDMA信号扩频序列盲估计及性能分析

DS-CDMA分为长码和短码扩频2种扩频方式,已有的扩频序列盲估计算法只适用于短码扩频信号,不能完成长码扩频信号的扩频序列估计。对长码扩频CDMA信号的数学模型进行分析,提出了一种的新的基于Fast-ICA的多用户扩频序列盲估计方法并推导了算法的理论性能。该方法不仅能适用于长码扩频CDMA信号,而且对同步短码扩频CDMA信号也同样适用。理论分析和仿真结果验证了该方法的有效性。     

负信噪比同步CDMA信号伪码盲估计方法

为了实现对直接序列扩频通信信号的非协作接收，提出了一种新的基于子空间分析和盲信号处理算法的负信噪比同步码分多址（CDMA）信号伪码全盲估计方法。该方法突破了以往直接序列扩频信号伪码估计技术单用户假设的局限，更加贴近实际应用。理论分析和计算机仿真表明了该方法的有效性。     

非周期性DSSS信号的PN码序列盲估计

非周期性DSSS信号由于在扩频码周期内扩频序列的不可重复性而使其PN码序列盲估计方法和针对常规周期性DSSS信号的估计方法有所不同.文中在已知扩频码周期、码速率和信息码速率等参数,且信息序列使不相关的前提下,提出了最大相关峰脉宽盲同步算法、分段矩阵特征分解序列估计方法和基于最优移位相加特性的信息码剥离算法来完成对非周期性DSSS信号的盲同步和PN码序列盲估计,理论分析和仿真结果表明上述方法具有运算量小、适用范围广、低信噪比条件下鲁棒的优点.     

基于盲源分离的CDMA系统信息码与扩频码盲估计

针对码分多(CDMA)系统盲多用户检测问题,提出了一种基于盲源分离(BSS)的信息码盲检测与扩频码盲估计算法.该算法在对CDMA系统进行多用户检测的过程中,不仅不需要知道用户的扩频码,同时利用最小均方误差(MMSE) 则还可以盲估计出不同用户的扩频码序列.仿真结果证明该算法有较大的实用价值.     

基于Fast-ICA的周期长码直扩信号盲扩频码估计

在分析周期长码（Periodic Long-Code,PLC）直扩信号（Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS）虚拟多用户模型的基础上,提出了一种新的周期长码直扩信号模型.该模型不仅适用于已经进行了同步的周期长码直扩信号,也适用于尚未进行同步的周期长码直扩信号.在新模型的基础上,提出了一种基于Fast-lCA的盲同步和扩频码估计方法.理论分析和仿真结果验证了该方法的有效性.     

基于半定松弛的长码DSSS信号扩频波形估计

针对非合作通信中的长码DSSS信号,提出了一种基于半定松弛的扩频波形估计方法,并在确定信号模型下推导了扩频波形估计的CRB.首先推导了长码DSSS信号扩频波形的极大似然估计,由于该极大似然估计为非凸的组合优化问题,提出通过松弛约束条件将其转化为具有多项式计算复杂度的半定规划问题,实现对该极大似然估计问题的近似求解.仿真表明本文提出方法性能优于现有方法,并随着信噪比的提高逐渐逼近CRB.     

基于Fast-ICA的CDMA信号扩频序列优化盲估计

针对当前基于分段估计非周期长码DS-SS信号扩频序列的方法,本文在分析长码扩频CDMA信号的特点上,提出基于Fast-ICA的盲估计CDMA信号扩频序列的优化分段取值方法,并给出区别于当前分段长度尽量小、以降低信息跳变概率的分段准则.该方法不仅能够适用于同步单、多用户短码DS-SS信号,也适用于单、多用户非周期长码DS-SS信号.同时,文章提出一种接近于实际应用的分段选择,理论分析和仿真结果验证了本文方法的有效性.     

基于最小二乘的同步多用户非周期长码直扩信号扩频序列估计

针对低信噪比下同步多用户非周期长码直扩信号的扩频序列估计问题, 提出了一种基于嵌套迭代最小二乘投影算法的扩频序列估计方法.首先, 将同步多用户非周期长码直扩信号等效为含有缺失数据的相应的短码直扩信号.然后, 利用最大似然估计理论对相应的短码直扩信号进行数学分析, 构建扩频序列估计的数学模型.最后, 利用一种嵌套迭代最小二乘投影算法来实现扩频序列的估计.研究表明, 该算法在低信噪比(小于-10 dB)情况下, 对多用户(多达10路)扩频序列的估计有着良好的性能表现.     

带残余载波的周期长码直扩信号PN码盲估计

针对下变频后含有残余载波的周期长码直扩信号PN(Pseudo-Noise)码盲估计难题,在已知码片速率和PN码周期前提下,该文提出一种结合矩阵特征值分解和数字锁相环(Digital Phase Locked Loop, DPLL)的PN码盲估计方法。该方法首先将带有残余载波的周期长码直扩信号等效建模为虚拟多用户短码直扩信号模型,利用矩阵特征值分解和模糊酉矩阵的方法估计出含有残余载波的PN码,然后利用DPLL对残余载波的频率和相位进行跟踪和估计并最终消除残余载波,最后根据特定约束条件（如m序列、Gold序列）去除分段相位模糊,最终估计出PN码序列。理论分析和仿真结果表明,提出的方法能够有效地工作在较低信噪比下,且表现出良好的性能。      

Blind classification of the short-code and the long-code direct sequence spread spectrum signals

Direct sequence spread spectrum (DSSS) signals are now widely used for communications. According to the relationship between spreading factor and code length, the DSSS signals can be divided into two types: the short-code (SC) and the long-code (LC) DSSS. For the cooperative receivers, the above type information is known in advance. However, under the non-cooperative contexts, such information becomes one of the unknown parameters of interest. To extract this information, a blind algorithm that is based on the second-order statistics of the matrix norms of the signal correlation matrices is proposed in this study. A set of correlation matrices is constructed from the received signal samples following which the matrix norm of each correlation matrix is computed and normalised by the maximum. Then, by comparing the variance of the normalised matrix norms with a preset threshold, the type of the received DSSS signal can be identified. Simulation results verify the capability of the proposed method in various scenarios, such as multipath fading channel and multiple access interference.     

Soft synchronization of direct sequence spread-spectrum signals

A new technique for soft synchronization of direct-sequence spread-spectrum (DSSS) signals is presented. The technique, referred to as the dominant mode despreading (DMDS) algorithm, exploits the eigenstructure of a frequency-channelized DSSS signal to estimate the spreading code and underlying message sequence of the signal. Unlike other despreading techniques, the estimate of the code and data improves steadily with the number of code repeats. The technique is applicable to arbitrary spreading codes and message sequences and can operate in environments containing arbitrary levels of white background noise, and for signals with arbitrary unknown timing phase or carrier frequency offset. The technique requires the DSSS signal to have a constant-modulus spreading code and unrelated message and code-repeat rates. This paper introduces the basic technique, theoretically analyzes the algorithm to prove convergence under infinite time-average conditions, and demonstrates the algorithm via computer simulation for a single DSSS signal received in the presence of white Gaussian noise     

非周期长码直扩信号码片速率估计

本文针对非周期长码直扩信号参数估计难的问题,建立了非周期长码直扩信号的一种表示模型;推导分析了非周期长码直扩信号延迟相乘后的自相关函数,此自相关函数具有周期性峰值,两个相邻峰值之间的间隔倒数就是扩频码的码片速率;同时还推导分析了噪声对此自相关函数的影响,合理选择延迟量理论上可以消除噪声影响;根据上述特点,提出了一种非周期长码直扩信号的扩频码码片速率估计方法。该方法首先估计基带信号延迟相乘后的自相关函数,然后消除噪声产生的峰值,最后通过估计峰值间隔,得到扩频码的码片速率估计。仿真结果表明了本方法的有效性。      

UQPSK直接序列扩频信号在卫星通信应用中的检测和性能分析

在卫星数字通信中,非平衡QPSK(UQPSK)直接序列扩频(DSSS)信号是一类应用广泛的调制方式,对其侦察处理的研究很少。本文将相关函数二阶矩方法应用于这类信号的检测与伪码周期估计中,推导了检测性能与输入信噪比、初相估计误差、UQPSK DSSS信号的同相和正交支路功率比、伪码长度等参数的关系,计算机仿真验证了理论分析的正确性。