基于非相干检测的迭代干扰抑制技术研究

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在现代移动通信中,特别是在军事通信存在着来自人为或自然的干扰。面对这些强烈的干扰如果接收端没有有效的干扰抑制方法,信息将无法安全高效及时的传输。通信畅通与否将在很大程度上影响未来战争的成败,因此国内外许多学者都在研究干扰抑制技术。为了达到干扰抑制效果,可以采用跳频通信。因它的抗干扰和抗频率选择性衰落能力强,有较低的被截获概率,而且能在某种程度上减轻“远-近”效应带来的干扰。除了使用跳频通信抵抗干扰之外,还可以使用迭代检测技术来抑制干扰提高系统性能。迭代检测技术通过交换信号的有用信号,尽量减少信息的损失,提高系统性能。第二章分析了非相干慢跳频CPM(Continuous Phase Modulation,连续相位调制)系统迭代干扰抑制算法及其性能。CPM是一种恒包络非线性调制方式,其具有很高的频谱利用率和功率利用率并具有连续包络特性。针对CPM非相干解调研究了一种“滑窗”MAP解调算法。该算法计算分支度量的时候使用了限定“滑窗”观察窗的窗长和“伪网格”方法的使系统的运算量显著降低。而且降低运算的复杂度的同时系统的性能不会受很大的影响。对部分带干扰抑制,研究了一种部分带干扰状态信息估计算法。仿真结果显示,每跳符号数为20,经过10次迭代后,在误码率为10-3的时候它和没有干扰估计的性能相比有1.5dB的增益。对于多音干扰抑制,通过接收信号重构出多音干扰信号,再把接收信号减去重构出来的有信号得到干扰抑制后的信号。通过仿真结果可以发现多音干扰抑制对于系统的性能有很大的增益。第三章分析了非相干慢跳频QPSK系统的迭代干扰抑制算法及其性能。针对QPSK非相干解调研究了一种假定相位的解调算法。该算法的中心思想是由于每一跳的相位偏移是固定的,因此可以把相位偏移在圆周内等分成若干份,等分后的相位再建立一种基于相位固定偏移的网格图。基于该图的迭代检测能获得非常好的系统性能。仿真结果显示,通过迭代干扰估计,部分带干扰下的系统与理想估计只差了0.1dB。对于多音干扰也可以发现迭代干扰抑制有很大的作用。由于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)已经成为LTE (Long Term Evolution,长期演进)核心技术,其抗干扰能力也逐渐受到重视。因此第四章研究了CPM-OFDM系统和QPSK-OFDM系统的迭代干扰抑制算法及其性能。
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