專利名稱：短波擴(kuò)頻通信中基于變換域的窄帶干擾抑制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于信息通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種短波擴(kuò)頻通信中基于變換域的窄帶干 擾抑制方法。
背景技術(shù)：
擴(kuò)頻通信系統(tǒng)具有內(nèi)在的抗干擾能力，但當(dāng)干擾的功率遠(yuǎn)大于信號的功率時，比 如當(dāng)信號受到大幅度衰落或受到人為干擾時，為了提高系統(tǒng)的通信質(zhì)量必須借助于其他的 信號處理措施。自從DSSS (直接序列擴(kuò)頻)技術(shù)開始應(yīng)用，人們就開始研究DSSS系統(tǒng)的抗 干擾技術(shù)，并提出了很多有效的干擾抑制方法，這些技術(shù)一般都是在解擴(kuò)前采用不同的信 號處理方法對干擾進(jìn)行預(yù)測或?qū)Ω蓴_進(jìn)行定位，從而再對干擾進(jìn)行消除。干擾抑制技術(shù)一 般可以分為時域干擾抑制技術(shù)、變換域干擾抑制技術(shù)、基于時頻分析的干擾抑制技術(shù)等幾 類。本發(fā)明屬于變換域干擾抑制技術(shù)范疇，變換域干擾抑制技術(shù)是與時域干擾抑制技 術(shù)相對應(yīng)的。這里的變換域是指正交變換域，比如傅里葉變換、正弦變換、余弦變換。變換 域的干擾抑制結(jié)構(gòu)在干擾抑制之前和之后分別做了正交變換和反變換，因此這種方法的實 現(xiàn)復(fù)雜度要比時域干擾抑制的方法高。變換域窄帶干擾抑制是利用寬帶擴(kuò)頻信號與窄帶干 擾在變換域的不同特性對干擾進(jìn)行剔除，比如在頻域，擴(kuò)頻信號與噪聲的能量會分布在整 個頻帶內(nèi)，而窄帶干擾只存在于某一段比較窄的頻帶內(nèi)，且當(dāng)干擾強(qiáng)度比較大時，這一較窄 的頻帶內(nèi)會出現(xiàn)明顯的峰值，這就方便了對干擾的處理，對于陰影部分的窄帶干擾，很容易 對其進(jìn)行檢測，并用門限濾波的方法把它消除，這種算法不需要自適應(yīng)過程，因此比基于線 性預(yù)測的時域算法實時性好。然而由于變換前進(jìn)行加窗，數(shù)據(jù)截斷，窄帶干擾在變換域會有一定的頻譜能量泄 漏，導(dǎo)致信號受污染的頻段增加。在國內(nèi)外的研究中，為了減小頻譜能量的泄漏，傳統(tǒng)的做 法是必須對截斷的數(shù)據(jù)加非矩形窗，比如對于漢明窗等，這樣便大大減小了干擾能量的泄 漏。但加窗會帶來另外一個問題，即有用信號的能量被損失掉。目前，受到國內(nèi)外相關(guān)研究機(jī)構(gòu)重點關(guān)注的是變換域的自適應(yīng)濾波可以進(jìn)一步 減小對信號的破壞，這是由于這種技術(shù)采用最小均方差準(zhǔn)則，可以使信號的失真達(dá)到最小。 另一方面，當(dāng)信號進(jìn)行正交變換時，相當(dāng)于對信號進(jìn)行了某種程度的解相關(guān)運算，從濾波器 的角度講，原來在時域的單信道橫向濾波器變成了等價的多信道濾波器，而原時域的輸入 信號則等價于通過了一個濾波器組，因此與時域相比，變換域自適應(yīng)算法的收斂速度要快。在眾多自適應(yīng)算法中，LMS(Lease Mean Square)算法由于計算復(fù)雜度小而受到青 睞，但LMS算法的收斂速度比較慢，RLS算法是一種收斂速度相當(dāng)快的算法，但它的計算復(fù) 雜度又太高，總之自適應(yīng)算法的計算復(fù)雜度和收斂速度之間是一個不可調(diào)和的矛盾，我們 需要根據(jù)實際情況提出了本發(fā)明技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種短波擴(kuò)頻通信中基于變換域的窄帶干擾抑制方法，降 低算法失調(diào)誤差，并使其具有較低的復(fù)雜度。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為一種短波擴(kuò)頻通信中基于變換域的窄帶干擾抑制 方法，短波通信中帶有窄帶干擾的擴(kuò)頻信號進(jìn)行碼片匹配濾波、采樣、小波包變換、濾波后， 進(jìn)行變換域限幅，對于限幅后的信號再進(jìn)行小波包反變換和LMS濾波得
權(quán)利要求
1.一種短波擴(kuò)頻通信中基于變換域的窄帶干擾抑制方法，其特征在于短波通信中帶 有窄帶干擾的擴(kuò)頻信號進(jìn)行碼片匹配濾波、采樣、小波包變換、濾波后，進(jìn)行變換域限幅，對 于限幅后的信號再進(jìn)行小波包反變換和LMS濾波得d(m) = w"R(m)Ae(m) = d(m) - d(m)yf{m + 1)= W(W) + /M{m)e* (m)對于濾波后的數(shù)據(jù)再進(jìn)行判決得估計的發(fā)送符號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短波擴(kuò)頻通信中基于變換域的窄帶干擾抑制方法，其特征在 于變換域限幅步驟如下設(shè)R(m)限幅后變?yōu)镽(m)，則限幅過程如下首先求R(m)的平均功率S得S= f]R(m,k)xR\m,k) G.k=\ 」/其中R(m，k)，k= l，..，G*R(m)的第k個元素，對R(m)作如下限幅運算~\R{m,k) \R(m,kf <aSR(rn,k) = \1[ySS \R(m,k)\ >aS其中及(》a)，k = 1，. .，G為X(m，k)按門限α S濾波后的值，α和β為優(yōu)化系數(shù)，α 取值在0.5 1.5之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種短波擴(kuò)頻通信中基于變換域的窄帶干擾抑制方法，短波通信中帶有窄帶干擾的擴(kuò)頻信號進(jìn)行碼片匹配濾波、采樣、小波包變換、濾波后，進(jìn)行變換域限幅，對于限幅后的信號再進(jìn)行小波包反變換和LMS濾波，對于濾波后的數(shù)據(jù)再進(jìn)行判決得估計的發(fā)送符號本發(fā)明降低算法失調(diào)誤差，并使其具有較低的復(fù)雜度，并能將窄帶干擾有效地定位在一定的頻域范圍，然后將定位的受‘污染’頻段去除，然后通過小波包合成恢復(fù)干擾抑制后的信號，在實時性和準(zhǔn)確性方面，提高窄帶干擾抑制效果。
文檔編號H04B1/71GK102122972SQ201110052008
公開日2011年7月13日 申請日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者安陽, 李寧, 王金龍, 程云鵬, 童曉兵, 高瞻 申請人:中國人民解放軍理工大學(xué)通信工程學(xué)院