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1、中国http://www.paper.edu.cn科技论文在线#无线通信中的空时自适应信号处理**洪玺,王文杰,殷勤业(西安交通大学电子与信息工程学院,西安710049)5摘要:针对远距离无线通信接收机处的多径效应与干扰信号影响,本文提出一种基于空时自适应信号方法。该方法基于多级维纳滤波分解,对输入信号在空域和时域内联合处理,可以在有效改善接收误码率性能的同时抑制干扰信号的影响。此外,该方法还具有低复杂度的特点,提高了处理的实时性。本文还给出了一种对视距和多径散射环境均适用的多级维纳滤波级数选择方法,增强了计算资源使用的准确性。本文方法在实现上对输入信号的结构
2、设计要10求宽松,与已有空时自适应处理方法相较,在复杂度、谱效率和发射功率利用率上更有优势。关键词:空时自适应信号处理;非视距;多级维纳滤波器;降秩算法;低复杂度中图分类号:TN911.72SpaceandTimeAdaptiveSignalProcessinginWireless15CommunicationHONGxi,WANGwenjie,YINqinye(ElectronicandInformationEngineeringSchool,Xi'anJiaotongUniversity,Xi'an710049)Abstract:Abstract:Tode
3、alwiththeeffectsofmultipathandinterferenceonlongdistancewirelesscommunicationreceiver,wegiveaspaceandtimeadaptiveprocessing(STAP)method.Thismethod20basedonmultistagewienerfilter(MSWF)decomposition,processesreceivedsignalsinspatialandtemporaldomaintogether,thenitcaneffectivelyimprove
4、receivingbiterrorrateperformanceandsuspendinterferenceeffort.Besides,themethodhasagoodfeatureoflowcomplexity,whichmakestheprocessingmuchreal-time.What’smore,wealsogiveaneasywaytodeterminethenumberofstagesofMSWF-STAPinbothLine-of-Sightandmultipathenvironment,whichmakesitconsuming25ca
5、lculationresourceaccuately.ComparedwithknowSTAPalgorithms,themethodinthispaperhasalowerrequestonsignalstructure,buthasadvantagesincomplexity,spectrumefficiencyandtransmittingpowersaving.Keywords:STAP;Non-Line-of-Sight;MSWF;reduced-rankalgorithm;lowcomplexity300引言多天线技术在无线通信中应用可以扩大收发信
6、机的覆盖范围并改善接收机的灵敏度。尤其是在远距离通信中,空域自适应滤波是远距离通信节点改善视距信号质量、对抗干扰信号影响的重要手段之一。在视距(Line-of-Sight,LOS)条件下,空域自适应信号处理(SpaceAdaptiveProcessing,SAP)通过在空域内对用户方向形成波束,并在干扰信号的来波方向设置35“零陷”,可以有效抑制干扰信号的影响。在非视距(Non-Line-of-Sight,NLOS)环境下,较为显著的多径效应使得输入信号在空域和时域内都有扩展。然而,传统级联式处理对空域和时域的处理是独立的,无法同时应对两个自由度内的联合扩展,
7、这导致传统多天线接收机在信号散射较为明显时无法获得较好的接收性能。空时自适应处理(SpaceandTimeAdaptiveProcessing,STAP)是一种高效利用信号自由度[1][2][3][4][5]40的抗干扰信号处理方法,已在诸如雷达、导航信号处理等多个领域中应用。针对其基金项目:国家博士点基金(20130201110014);国家863项目(2015AA011306)作者简介:洪玺(1990-),男,博士研究生,主要研究方向:阵列信号处理、导航信号处理通信联系人:殷勤业(1950-),男,教授,博导,主要研究方向:无线通信信号处理、阵列信号处理.
8、E-mail:qyyin@xjtu.e