專利名稱:基于盲信號(hào)分離的通信接收機(jī)抗干擾方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信技術(shù),具體是一種基于盲信號(hào)分離的通信接收機(jī)抗干擾方法及其系統(tǒng),通過(guò)此技術(shù)的應(yīng)用,可以有效消除干擾、提高通信的質(zhì)量。
背景技術(shù):
盲信號(hào)處理最早起源是Colin Cherry提出的著名的雞尾酒會(huì)問(wèn)題(CPP,cocktail partyproblem),指的是在嘈雜的環(huán)境中,人類具有能夠注意并且識(shí)別出其中一個(gè)聲源的非凡能力。而隨著盲信號(hào)分離技術(shù)的最新發(fā)展,雞尾酒會(huì)問(wèn)題有了各種比較好的解決方案。近些年,盲信號(hào)處理研究已經(jīng)成為信號(hào)處理領(lǐng)域一個(gè)引人注目的熱點(diǎn)問(wèn)題。盲信號(hào)分離是盲信號(hào)處理的一個(gè)重要方面,是指在不知源信號(hào)和傳輸通道的參數(shù)的情況下,只由觀測(cè)到的輸出信號(hào)來(lái)辨識(shí)系統(tǒng),以達(dá)到對(duì)多個(gè)信號(hào)分離的目的,從而恢復(fù)原始信號(hào)或信號(hào)源。無(wú)疑,它能對(duì)廣泛領(lǐng)域的多信號(hào)處理與識(shí)別提供很大方便。
盲信號(hào)分離是當(dāng)前信號(hào)處理領(lǐng)域中熱門的新興研究方向之一,它具有可靠的理論基礎(chǔ)和許多方面的應(yīng)用潛力。近些年來(lái)國(guó)際上提出了許多的盲信號(hào)分離算法,其中比較著名的有Jade算法,F(xiàn)astICA算法,InfoMax算法以及盲解卷積算法等,其應(yīng)用領(lǐng)域包括語(yǔ)音信號(hào)處理,生物領(lǐng)域信號(hào)處理,圖像信號(hào)處理,通信信號(hào)處理等。
隨著通信技術(shù)的發(fā)展,無(wú)線通信系統(tǒng)在軍民用通信中得到了廣泛的應(yīng)用,同時(shí),由于通信環(huán)境的復(fù)雜化,對(duì)于抗干擾技術(shù)也提出了更高的要求,抗干擾技術(shù)的有效性以及穩(wěn)定性直接影響通信的傳輸質(zhì)量和信息的保護(hù)。
在數(shù)字無(wú)線通信中,如何充分利用有限的頻帶,服務(wù)盡可能多的客戶,始終是一個(gè)重要的課題.而抗干擾是其中長(zhǎng)期為理論與工程工作者所高度重視的問(wèn)題,由此也產(chǎn)生了多種通信抗干擾技術(shù)。碼分多址(CDMA)技術(shù)是通過(guò)偽隨機(jī)信源編碼,將窄帶信號(hào)功率擴(kuò)展到一個(gè)寬頻帶中,以提高信號(hào)噪聲比,增強(qiáng)通信系統(tǒng)抗干擾能力。另外,還有一些利用快速跳頻技術(shù)躲避干擾的通信方式,也可以在一定程度上提高通信質(zhì)量。近期的研究成果提出了采用天線陣接收系統(tǒng)和空間濾波,利用接收到的信號(hào)的差異,通過(guò)盲信號(hào)分離算法,實(shí)現(xiàn)在同一信道中對(duì)多用戶的信號(hào)的分離,從而實(shí)現(xiàn)抗干擾,大大提高通信質(zhì)量。
現(xiàn)有技術(shù)的缺陷 在理想信道情況下,天線陣接收信號(hào)構(gòu)成的矢量可以近似看成是僅僅由各源信號(hào)的線性混合,混合矩陣的各元素均為常數(shù),因此可以通過(guò)同信道多用戶信號(hào)進(jìn)行線性盲分離的方法實(shí)現(xiàn)信號(hào)抗干擾。但對(duì)于實(shí)際的無(wú)線通信信道,混合矩陣的各元素不能再看成常數(shù),接收信號(hào)有可能是卷積混疊,存在碼間干擾,在這種情況下,采用線性盲信號(hào)分離方法進(jìn)行抗干擾的效果將受到影響,但是如果采用盲解卷積技術(shù),無(wú)論在算法復(fù)雜度和計(jì)算量上,在現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)上還不是很現(xiàn)實(shí)。
在目前公布的基于盲分離的干擾抑制方法中,由中國(guó)民航大學(xué)在專利CN101034900A的公開(kāi)說(shuō)明書中提到的盲信號(hào)提取裝置,對(duì)于射頻接收模塊,其中提到利用雙天線接收兩路甚高頻信號(hào),然后進(jìn)行后續(xù)的處理,在這點(diǎn)上需要指出的是利用雙天線接收兩路甚高頻信號(hào),雙天線的擺放是需要達(dá)到一定要求的,如果雙天線位置設(shè)計(jì)不合理,很有可能導(dǎo)致接收到的是兩路相同的混疊信號(hào),使后續(xù)盲信號(hào)分離成為病態(tài)情況。而且,天線擺放位置限制了接收機(jī)的靈活應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)對(duì)通信過(guò)程中存在干擾信號(hào)時(shí)的基于盲信號(hào)分離的通信接收機(jī)抗干擾方法,利用基于線性瞬時(shí)混疊盲分離模型來(lái)實(shí)現(xiàn)分離信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)通信信號(hào)中未知的任意形式的干擾源或噪聲源實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)抗干擾,提高通信質(zhì)量。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種基于盲信號(hào)分離的通信接收機(jī)抗干擾系統(tǒng)。
一種基于盲信號(hào)分離的通信接收機(jī)抗干擾方法,包括以下步驟 (1)利用雙極化天線陣模塊接收到信號(hào); (2)將兩路高頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻模擬信號(hào); (3)中頻模擬信號(hào)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換和正交變換模塊后輸出中頻數(shù)字信號(hào); (4)進(jìn)行數(shù)字下變頻,抽取,濾波后轉(zhuǎn)換為DSP基帶復(fù)信號(hào); (5)復(fù)信號(hào)通過(guò)盲信號(hào)分離模塊后得到兩路分離后的統(tǒng)計(jì)獨(dú)立信號(hào); (6)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟(5)后的分離出來(lái)的統(tǒng)計(jì)獨(dú)立信號(hào)通過(guò)自適應(yīng)均衡模塊去除信道干擾; (7)對(duì)兩路信號(hào)進(jìn)行解調(diào)判決,提取其中一路信號(hào)。
進(jìn)一步地,步驟(1)所述雙極化天線陣模塊為正負(fù)45度雙極化天線陣模塊,從而使接收到的兩路信號(hào)不完全一致,滿足盲分離的基本條件,使混疊矩陣滿秩,可以有效避免盲分離中的病態(tài)問(wèn)題。
進(jìn)一步地,所述盲信號(hào)分離模塊對(duì)復(fù)信號(hào)進(jìn)行線性盲信號(hào)分離處理,以獲得兩個(gè)互相統(tǒng)計(jì)獨(dú)立信號(hào)。線性盲信號(hào)分離處理速度快,計(jì)算復(fù)雜度相對(duì)于盲解卷積低,適用于工程實(shí)現(xiàn)。
進(jìn)一步地,步驟(7)首先對(duì)兩路信號(hào)進(jìn)行解調(diào),然后通過(guò)幀頭數(shù)據(jù)和信號(hào)特征,判決其中一路信號(hào)為通信信號(hào)、另一路信號(hào)為噪聲信號(hào),然后提取其中的通信信號(hào)。
所述的對(duì)兩路信號(hào)進(jìn)行解調(diào)是對(duì)兩路數(shù)據(jù)同時(shí)按照發(fā)送方和接受方約定好的已知的調(diào)制方式進(jìn)行匹配解調(diào),然后根據(jù)已知通信信號(hào)的特征及幀頭信息進(jìn)行判斷,確定恢復(fù)出來(lái)的有用通信源信號(hào),然后做后續(xù)的終端處理。
一種基于盲信號(hào)分離的通信接收機(jī)抗干擾系統(tǒng),依次包括 雙極化天線陣模----用于接收高頻模擬信號(hào); 模數(shù)轉(zhuǎn)換及正交變換模塊----用于將兩路中頻模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻數(shù)字信號(hào); 數(shù)字下變頻模塊----用于將中頻數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為DSP基帶復(fù)信號(hào); 盲信號(hào)分離模塊----用于分離兩路混疊信號(hào); 自適用均衡模塊----用于去除信道干擾; 調(diào)解判決模塊----用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)解及判決其中的通信信號(hào); 以及數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和信號(hào)輸出模塊。
所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換組及正交變換模塊在一個(gè)芯片AD9862下實(shí)現(xiàn),數(shù)字下變頻由FPGA的數(shù)字下變頻IP核單元設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的通信抗干擾的盲信號(hào)分離方法及其系統(tǒng),不僅僅適用于兩路信號(hào)的盲信號(hào)進(jìn)行分離,還可以通過(guò)調(diào)整天線陣列,通過(guò)多天線接收,實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)的盲信號(hào)分離,通過(guò)對(duì)接收天線以及經(jīng)過(guò)一系列模數(shù)轉(zhuǎn)換以及數(shù)字下變頻等信號(hào)處理模塊后,在盲信號(hào)分離算法上,利用信號(hào)的統(tǒng)計(jì)獨(dú)立性,對(duì)信號(hào)進(jìn)行盲分離,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)干擾信號(hào)的抑制,提高通信的質(zhì)量。
本發(fā)明具有如下特點(diǎn) (1)本發(fā)明利用天線設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)兩路信號(hào)的多天線接收,得到兩路不完全一致的混疊信號(hào),滿足盲信號(hào)分離中混疊矩陣滿秩的基本條件,避免出現(xiàn)盲信號(hào)分離中的病態(tài)情況。
(2)本發(fā)明無(wú)須任何參考信號(hào),只需要對(duì)已知有用信號(hào)的調(diào)制方式,在盲分離解調(diào)時(shí)利用相應(yīng)的解調(diào)方式以及幀頭信息等來(lái)判斷分離后的信號(hào)中哪一路為有用信號(hào)的估計(jì)信號(hào),去除干擾信號(hào)。
(3)本發(fā)明采用的是線性盲信號(hào)分離的技術(shù),在復(fù)雜度和計(jì)算量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于盲解卷積分離技術(shù),適用于工程實(shí)現(xiàn),同時(shí)可以對(duì)任意干擾信號(hào)進(jìn)行有效抑制。
(4)由于采用的是線性盲分離技術(shù),所以為了抵抗在傳輸信道中的卷積碼間串?dāng)_,在盲分離模塊后加入自適應(yīng)均衡模塊,實(shí)現(xiàn)信號(hào)的恢復(fù)。
本發(fā)明實(shí)用性強(qiáng),可以用于對(duì)通信信號(hào)的抗干擾以及分離多路移動(dòng)信號(hào)互相干擾的系統(tǒng)中,提高通信質(zhì)量。
圖1是本發(fā)明的示意圖; 圖2是基于盲信號(hào)分離的通信接收機(jī)抗干擾系統(tǒng)的基本硬件框架圖; 圖3是盲信號(hào)分離算法流程圖; 圖4是信號(hào)解調(diào)判決模塊結(jié)構(gòu)示意圖; 圖5是已知源信號(hào)星座圖; 圖6是隨機(jī)干擾信號(hào)星座圖; 圖7是仿真接收的一路混疊信號(hào); 圖8是仿真接收的另一路混疊信號(hào); 圖9是經(jīng)過(guò)盲信號(hào)分離算法后的一路獨(dú)立信號(hào)星座圖; 圖10是經(jīng)過(guò)盲信號(hào)分離算法后的另一路獨(dú)立信號(hào)星座圖; 圖11一路混疊信號(hào)未經(jīng)過(guò)盲信號(hào)分離直接進(jìn)行自適應(yīng)均衡的信號(hào)星座圖; 圖12是另一路一路混疊信號(hào)未經(jīng)過(guò)盲信號(hào)分離直接進(jìn)行自適應(yīng)均衡的信號(hào)星座圖; 圖13是經(jīng)過(guò)盲信號(hào)分離和自適應(yīng)均衡模塊的其中一路信號(hào)星座圖; 圖14是經(jīng)過(guò)盲信號(hào)分離和自適應(yīng)均衡模塊的另外一路信號(hào)星座圖。
具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明,本發(fā)明中發(fā)送機(jī)與接收機(jī)約定了了雙方的調(diào)制解調(diào)方式。
圖1為基于盲信號(hào)分離的通信接收機(jī)抗干擾系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,通過(guò)該系統(tǒng)對(duì)干擾信號(hào)源進(jìn)行有效抑制,提高通信質(zhì)量。如圖1所示,依次包括雙天線陣列模塊、射頻信號(hào)接收模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換及正交變換模塊、數(shù)字下變頻模塊、盲信號(hào)分離算法模塊、自適應(yīng)均衡模塊、解調(diào)及判決模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)輸出終端模塊。
基于盲信號(hào)分離的通信接收機(jī)的抗干擾方法,具體步驟如下 第一步通過(guò)天線進(jìn)行通信信號(hào)的接收,得到兩路混疊后的信號(hào),由于在盲分離理論里面,對(duì)于病態(tài)問(wèn)題還沒(méi)有得到很好的解決辦法,而且在實(shí)際上,針對(duì)病態(tài)問(wèn)題的算法是難以實(shí)現(xiàn)的,所以,本發(fā)明利用正負(fù)45度雙極化天線進(jìn)行信號(hào)接收,使所得到兩路混疊信號(hào)是有用信號(hào)與干擾信號(hào)經(jīng)過(guò)線性混疊得到的信號(hào),此兩路混疊信號(hào)是不完全一致的,符合混疊矩陣滿秩的盲分離基本要求,為下面做盲信號(hào)分離算法模塊提供了保證; 第二步由于接收到的兩路信號(hào)是高頻的模擬信號(hào),所以要經(jīng)過(guò)模擬下變頻得到中頻的模擬信號(hào); 第三步中頻的模擬信號(hào)在經(jīng)過(guò)模數(shù)變換模塊以及正交變換模塊,得到兩路正交數(shù)字中頻信號(hào),其中,模數(shù)變換以及正交變換同時(shí)在AD9862芯片中實(shí)現(xiàn),其兩路數(shù)字信號(hào)位寬分別都為12bit,得到的中頻數(shù)字信號(hào)由于頻率很高,不適合DSP處理,所以要經(jīng)過(guò)下面的步驟實(shí)現(xiàn)到DSP的基帶信號(hào)處理; 第四步中頻數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字下變頻,抽取及濾波后,得到低速的基帶數(shù)字信號(hào)。數(shù)字下變頻器(DDC)將數(shù)字化的中頻信號(hào)變至基帶數(shù)字信號(hào),得到正交的I、Q數(shù)據(jù),以便進(jìn)行基帶信號(hào)處理。數(shù)字下變頻器(DDC)主要由DDS、梳狀濾波器CIC、補(bǔ)償?shù)屯V波器CFIR和低通濾波器PFIR組成。實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸入輸出采樣率的轉(zhuǎn)換利用梳狀濾波器CIC進(jìn)行轉(zhuǎn)換,然后利用DDC中可以自由選擇的補(bǔ)償CFIR濾波器實(shí)現(xiàn)對(duì)梳狀濾波器衰減的補(bǔ)償,再利用低通PFIR濾波器解決混頻當(dāng)中出現(xiàn)的信號(hào)混疊問(wèn)題,本發(fā)明中數(shù)字下變頻DDC利用FPGA中的IP核進(jìn)行設(shè)計(jì); 第五步由第四步得到的兩個(gè)基帶數(shù)字信號(hào)的I,Q兩路基帶數(shù)據(jù),輸入到DSP進(jìn)行盲信號(hào)的分離,盲信號(hào)的分離根據(jù)源信號(hào)的統(tǒng)計(jì)獨(dú)立性特征作為判別依據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在通常所描述的通信信號(hào)在傳輸過(guò)程中的信號(hào)卷積混疊的過(guò)程中,由于盲解卷在理論與算法研究中存在著復(fù)雜度高、計(jì)算量大等問(wèn)題,在工程實(shí)現(xiàn)上對(duì)硬件處理器的運(yùn)算速度和算法的計(jì)算量等提出很高的要求,所以,基于工程實(shí)現(xiàn)上,本發(fā)明對(duì)上述模型進(jìn)行了一些簡(jiǎn)化,希望通過(guò)模型的簡(jiǎn)化和方法的選擇,使通信信號(hào)的盲分離得以在工程上實(shí)現(xiàn)。下面是描述信號(hào)s1,s2的傳輸過(guò)程。所得到的基帶信號(hào)z1,z2為 其中s為源信號(hào),aij(i,j=1,2)為混疊參數(shù),h11i,h22i為信道參數(shù),Lk1,Lk2為碼間串?dāng)_長(zhǎng)度,z為混疊后的信號(hào),該簡(jiǎn)化模型在信道相對(duì)簡(jiǎn)單的情況下適用,可以避免了在工程上實(shí)現(xiàn)盲解卷積的數(shù)據(jù)量大,復(fù)雜度高的缺點(diǎn)。
上式可以寫成矩陣形式,z=As,其中s暫時(shí)忽略了延時(shí)參數(shù),延遲問(wèn)題在下一步的自適應(yīng)信道均衡中得到處理,對(duì)于式子z=As,盲信號(hào)分離考慮的是尋找一個(gè)變換矩陣W,使得y=Wz=WAs使y與s相似。
對(duì)于z=As,首先對(duì)z進(jìn)行白化 z=Qzold 其中zold為觀測(cè)到的混疊信號(hào),z為白化后的信號(hào),經(jīng)過(guò)白化陣Q后,得到的白化信號(hào)z滿足E{zzH}=I,白化通過(guò)主分量分析實(shí)現(xiàn)。
然后利用復(fù)數(shù)FastICA算法求解分離矩陣W,求解方法利用以下迭代公式推導(dǎo)得到 w+=E{x(wHx)*g(wHx)}-E{g(wHx)}+|wHx|2g′(|wHx|2)}w 對(duì)于求解得到的W矩陣后,可以通過(guò)y=Wx得到分離后的源信號(hào)的估計(jì)信號(hào),具體的盲信號(hào)分離算法流程圖如圖3所示。
第六步由于經(jīng)過(guò)上面盲信號(hào)分離得到的僅僅是分離后的信號(hào),正如上一步驟所說(shuō),忽略了信號(hào)的延時(shí)串?dāng)_問(wèn)題,而在寬帶高速的無(wú)線傳輸中,由于多徑、時(shí)延擴(kuò)展、衰落、符號(hào)定時(shí)偏差等多種影響,碼間干擾(ISI)是不能忽視的嚴(yán)重問(wèn)題,解決這一問(wèn)題的一個(gè)途徑是采用自適應(yīng)均衡,這是使它與信道級(jí)聯(lián)后的大系統(tǒng)具有單位沖激響應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所以,上面得到的分離信號(hào)后,需要經(jīng)過(guò)自適應(yīng)信道均衡技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)信道的均衡。本發(fā)明采用判決反饋?zhàn)赃m應(yīng)均衡技術(shù)(DFE),由于RLS算法相對(duì)于LMS算法具有較快的收斂速度,所以在本發(fā)明中判決反饋均衡技術(shù)迭代算法由RLS算法實(shí)現(xiàn)。
自適應(yīng)判決反饋均衡器DFE結(jié)構(gòu)描述如下 y(k)=fT(k)X(k) 其中x(k)為經(jīng)過(guò)信道h(i)的接收信號(hào),f為前饋濾波器,b為反饋濾波器,
為預(yù)測(cè)信號(hào),z為經(jīng)過(guò)判決反饋均衡器后的輸出信號(hào)。對(duì)于前饋濾波器和后饋濾波器系數(shù),采用RLS算法迭代求解。
第七步信號(hào)的解調(diào)以及判斷有用信源,本發(fā)明需要發(fā)送端與接收端約定好的已知的調(diào)制方式,接收端經(jīng)過(guò)一系列處理后,得到了兩路分離信號(hào),對(duì)于兩路經(jīng)過(guò)盲信號(hào)分離以及自適應(yīng)均衡后的信號(hào),同時(shí)使用約定好的調(diào)制方式進(jìn)行相應(yīng)解調(diào),為了減少對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行過(guò)多的處理,需要在有用信號(hào)上利用幀頭數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)判別,以確定其中一路信號(hào)為有用信號(hào),然后繼續(xù)對(duì)其進(jìn)行相關(guān)處理,如圖4所示。
圖2為本發(fā)明所述的通信抗干擾的盲信號(hào)分離方法及其系統(tǒng)模型的硬件架構(gòu)圖,圖5~14給出了在所述的基于盲信號(hào)分離方法的通信接收機(jī)抗干擾方法的仿真信號(hào)星座圖。圖5是已知源信號(hào)星座圖;圖6是隨機(jī)干擾信號(hào)星座圖;圖7是仿真接收的一路混疊信號(hào);圖8是仿真接收的另一路混疊信號(hào);圖9是經(jīng)過(guò)盲信號(hào)分離算法后的一路獨(dú)立信號(hào)星座圖;圖10是經(jīng)過(guò)盲信號(hào)分離算法后的另一路獨(dú)立信號(hào)星座圖;圖11一路混疊信號(hào)未經(jīng)過(guò)盲信號(hào)分離直接進(jìn)行自適應(yīng)均衡的信號(hào)星座圖;圖12是另一路一路混疊信號(hào)未經(jīng)過(guò)盲信號(hào)分離直接進(jìn)行自適應(yīng)均衡的信號(hào)星座圖;圖13是經(jīng)過(guò)盲信號(hào)分離和自適應(yīng)均衡模塊的其中一路信號(hào)星座圖;圖14是經(jīng)過(guò)盲信號(hào)分離和自適應(yīng)均衡模塊的另外一路信號(hào)星座圖。其中混疊過(guò)程為源信號(hào)與干擾信號(hào)的信干比為-10dB,信道有串?dāng)_,并含有少量噪聲。其中經(jīng)過(guò)盲信號(hào)分離和自適應(yīng)均衡模塊的信號(hào)已經(jīng)出現(xiàn)了排序不確定性,需要在解調(diào)判決中進(jìn)行判斷。從圖5~14可以看出經(jīng)過(guò)盲信號(hào)分離模塊的處理,接收質(zhì)量有明顯提高。
權(quán)利要求
1、一種基于盲信號(hào)分離的通信接收機(jī)抗干擾方法,包括以下步驟
(1)利用雙極化天線陣模塊接收到信號(hào);
(2)將兩路高頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻模擬信號(hào);
(3)中頻模擬信號(hào)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換和正交變換模塊后輸出中頻數(shù)字信號(hào);
(4)進(jìn)行數(shù)字下變頻,抽取,濾波后轉(zhuǎn)換為DSP基帶復(fù)信號(hào);
(5)復(fù)信號(hào)通過(guò)盲信號(hào)分離模塊后得到兩路分離后的統(tǒng)計(jì)獨(dú)立信號(hào);
(6)對(duì)經(jīng)過(guò)步驟(5)后的分離出來(lái)的統(tǒng)計(jì)獨(dú)立信號(hào)通過(guò)自適應(yīng)均衡模塊去除信道干擾;
(7)對(duì)兩路信號(hào)進(jìn)行解調(diào)判決,提取其中一路信號(hào)。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于盲信號(hào)分離的通信接收機(jī)抗干擾方法,其特征在于步驟(1)所述雙極化天線陣模塊為正負(fù)45度雙極化天線陣模塊。
3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于盲信號(hào)分離的通信接收機(jī)抗干擾方法,其特征在于步驟(5)所述盲信號(hào)分離模塊對(duì)復(fù)信號(hào)進(jìn)行線性盲信號(hào)分離處理,以獲得兩個(gè)互相統(tǒng)計(jì)獨(dú)立信號(hào)。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于盲信號(hào)分離的通信接收機(jī)抗干擾方法,其特征在于所述的步驟(7)首先對(duì)兩路信號(hào)進(jìn)行解調(diào),然后通過(guò)幀頭數(shù)據(jù)和信號(hào)特征,判決其中一路信號(hào)為通信信號(hào)、另一路信號(hào)為噪聲信號(hào),然后提取其中的通信信號(hào)。
5、一種基于盲信號(hào)分離的通信接收機(jī)抗干擾系統(tǒng),其特征在于依次包括
雙極化天線陣模----用于接收高頻模擬信號(hào);
模數(shù)轉(zhuǎn)換及正交變換模塊----用于將兩路中頻模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻數(shù)字信號(hào);
數(shù)字下變頻模塊----用于將中頻數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為DSP基帶復(fù)信號(hào);
盲信號(hào)分離模塊----用于分離兩路混疊信號(hào);
自適用均衡模塊----用于去除信道干擾;
調(diào)解判決模塊----用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)解及判決其中的通信信號(hào);
以及數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和信號(hào)輸出模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于盲信號(hào)分離的通信接收機(jī)抗干擾方法及其系統(tǒng),利用正負(fù)45度雙極化天線模塊接收到信號(hào),將兩路高頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻模擬信號(hào);中頻模擬信號(hào)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換和正交變換模塊后輸出中頻數(shù)字信號(hào),然后進(jìn)行數(shù)字下變頻,抽取,濾波等轉(zhuǎn)換為DSP基帶復(fù)信號(hào),復(fù)信號(hào)通過(guò)線性盲信號(hào)分離算法模塊后得到了兩路分離后的統(tǒng)計(jì)獨(dú)立信號(hào);對(duì)盲分離后的兩路估計(jì)信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)均衡處理,抵消信道中的串?dāng)_;對(duì)兩路獨(dú)立信號(hào)利用已知的調(diào)制解調(diào)方法進(jìn)行解調(diào),并對(duì)兩路信號(hào)進(jìn)行分析,提取有用信號(hào)。本發(fā)明無(wú)須使用其他任何參考信號(hào),采用線性盲信號(hào)分離算法估計(jì)出兩路獨(dú)立分離信號(hào),計(jì)算復(fù)雜度低,可消除在低信噪比條件下對(duì)通信接收機(jī)的干擾。
文檔編號(hào)H04B7/04GK101388677SQ200810218558
公開(kāi)日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日
發(fā)明者謝勝利, 周郭許, 張炳華, 傅予力 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)