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1、一种直扩通信信号快速检测识别方法第7期999年7月电fAIE【E(RONICASINICAVol27July】7I999一种直扩通信信号快速检测识别方法杨超斌邱/,近康t中国科学技术大学无线电系十凡通信与扩频宴验宣.台肥230027)【提要】本文提出和论述丁一种直接序列扩频通信信号的快速检测识别方法,用该方法可对直接序列扩频通信信号的频率和相位,扩频周期,扩额码长及扩频码型进行检测和识别.最后,给出了把提案方法用于完整实验系统的yzedThefre—rea卵I蒯bypmpc∞dmethodFinally,theresulttestingun
2、derthismethedisgivcnKeywords:E~rect8equegteespread8p~trumocgnrnunication.Detection(spreads~trtlytlsigna[,Retr.Nnitionofspreadspectrumsignal一,引言目前,扩频通信技术得到了越来越广泛地应用.采用扩颧技术的CDMA蜂窝通信系统lI1,CDMA无线用户环等都已经进人了实用化的阶段.直接序列扩频(DS/ss)通信是扩翱通信的一种主要方式,扩频通信具有良好的低功率谱密度发射的隐蔽性,伪随机编码的保密能力和信号相关
3、处理的抗干扰能力,这些给扩频通信的植测和识别,扩频通信信号的监测和管理带来了新的挑战,实现对扩频通信信号的植测和识别.是一个刻不容缓的研究课题因此,要对扩频信号的存在进行判定,检测和识别扩频信号的相关参数,如接收信号的载渡频率和相位.扩频周期,扩频码长和码型等,就成为检测和识别DS/SS通信信号的第一步.也是软件无线电技术应用到扩频通信中所需要解决的处理方法问题本文提出了一种直接序列扩频通信信号的快速检测识别方法.利用这种方法可对噪声环境下的扩频信号载波频率和相位作精细估计,准确检测和识别扩频信号的扩频周期,扩频码长和码型本文最后.给出了把
4、提案方法用于完整实验系统的测试结果结果表明.本项研究为扩频通信信号的软件检测和监测.提供了一种精确的快速检测识别方法二,通信信号的传统检测方法对通信信号的检测和识别.首先得判定通信信号是否存在,及相应的参数对一般的通信信号.用全景接收考『L加上信号能量积累处理办法,就很容易解决信号能量积累方法由1997年12月收到.1998年l2月定稿参考文献[2]给出,通信信号可看成为周期随机信号(f),它的功率谱是对该随机信号频谱的平方集平均得到的.即:w():l.m(1)其中:X()是X(t)在一_厂T内的一个样本的频谱,XT(∞)=}rX(f)ef
5、在全景接收机中,每个检测周期内所获得的信号频谱只是该随机信号功率谱的一个样本,():lim—Xr—r,~o),如果7---l将这些样本V(甜)进行集平均,去掉其中的随机成分,则最后的结果就趋近于通信信号的功率谱W(∞),从而实现对通信信号的检测和识别由于扩频信号的功率谱密度往往比噪声谱密度低,扩频信号完全淹没在噪声中.信号能量积累方法对扩频信号直接使用不太有效,根难判定出扩频信号是否存在,更不用说检测和识别它们的相关参数这里,对传统的能量积累检测方法进行了改进.提出了利用全景接收和信号处理相结合的交互操作方法,来进行直接序列扩频通信信号的检
6、测和识别.既可大大提高检测速度,又可保证在低信噪比下的高灵敏度识别三,扩频信号频率和相位的精细估计扩频信号频率估计的基奉原理如图l所示,比传统的方法增加了频谱分析部分.6,即信号处理部分.完成对信号频率的精细估计设接收信号为:电子平方器BPF2卜额谱舟析H判砖囝1信号龋率的精细估计原理S(t)=√2Ad(,)PN(t)c∞【)+N()(2)其中:d()∈(+1,一1)是信息数据序列.比特宽度为丁;PN()为扩翱序列;N(t)是带限高斯白噪声.N(t)=√2().咖()+托n2sin()S(t)经过带通滤波器BP后进平方器作平方,输出信号为y
7、(t)【,)=(^(t))ccs(2o~+2)+4Ad()"l(,)ms(2~t+2)+4Ad(￡)2()sin(2~t+2)+(l(t)).删(2+2)一(n2())cos(2~t+2)+4n】(t)2(tjn(2+2)+B(,)(3)其中:B(t)为数字基带信号:(t),】"),2(t)分别表示d()-PN(t),I(f),2(t),N(t)信号通过BPFl后的信号从式(3)可以看出,平方器输出分成两部分,一部分是2(载波二倍频)信号,一部分是B(t).为获得载波估计.这里研究与载波有关的2信号,平方器后的Bl,F2是以检测得到的扩频包
8、络的中间频率值为中心频率,以捡测时估计的载波频率的精度为带宽,则可输出(t)中的2频率项:(t)为::")=((t))ec~(20)+4")((l【t)eos(20)+(2(t)
