[发明专利]一种扩频通信系统中窄带干扰抑制方法、装置和接收机

说明书

技术领域

本发明属于宽带扩频通信系统领域，特别是涉及一种宽带扩频通信系统中窄带干扰抑制方法、装置和接收机。

背景技术

宽带扩频通信系统是现阶段应用最为广泛的数字通信系统之一，具有抗多径能力强、发射功率低、低截获率等多种优势。窄带干扰(如单音干扰、窄带数字干扰等)是目前宽带扩频通信系统中存在的一种主要干扰，如图1所示为宽带扩频通信系统与窄带系统频谱交叠示意图，由图1中可知，宽带信号和窄带信号的频谱存在交叠，因此系统相互之间会产生频谱干扰。

宽带扩频系统自身存在一定的抗窄带干扰能力，且随着扩频增益的增大而增大，但利用增大扩频增益来抵抗窄带干扰将减少系统容量，同时增加系统复杂度。随着干扰功率的增强，这两种代价将达到不可容忍的程度。现有的改进型码辅助技术虽然能有效地解决上诉问题，但是在低扩频增益时性能损失较大。

因此，有必要研究一种能有效解决低扩频增益时性能损失的窄带干扰抑制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种宽带扩频通信系统中窄带干扰抑制方法、装置和接收机，通过将接收信号分路延时接收，有效地补偿了接收信号的强度，解决了改进型码辅助技术在低扩频增益时性能损失较大的问题。

为解决以上技术问题，本发明提供了一种宽带扩频通信系统中窄带干扰抑制方法，包括，

步骤1，对接收信号进行分组缓存处理，每条支路经过一定的延时，分别得到延时后的接收信号向量；

步骤2，计算其中一条支路的自相关P矩阵；

步骤3，采用已得到自相关P矩阵对每条支路的接收信号向量做线性变换，得到每条支路窄带干扰抑制后的接收信号向量；

步骤4，对窄带干扰抑制后的接收信号向量做功率归一化处理，得到功率调整后的接收信号向量；

步骤5，将功率调整后的接收向量信号恢复为正常接收码片信号；

步骤6，对每条支路已恢复为正常接收码片的信号进行延时补偿，信号相加，恢复成一路信号输出。

进一步地，所述步骤2中，采用以下方式计算自相关P矩阵：

当窄带干扰的先验信息已知时，取P[k]＝R^-1[k]或P[k]＝(R_j[k]+βI)^-1，其中，R[k]表示M维接收向量的自相关矩阵；R_j[k]表示M维干扰向量的自相关矩阵；I表示M维单位矩阵；β≥0，典型取值为0或σ²，σ²表示白噪声功率；(·)^-1表示矩阵的逆；

当窄带干扰的先验信息未知时，P[k]为R^-1[k]的一个估计值，采用算法对R^-1[k]进行估计。

进一步地，所述步骤2进一步包括：

步骤21，向量更新，对接收信号向量进行更新处理，丢掉原始的接收信号向量，存储新的接收信号向量用于下次迭代；

步骤22，自相关矩阵更新，通过误差和收敛因子对自相关P矩阵进行更新处理，丢掉原始的自相关矩阵值，存储新的自相关矩阵值；

步骤23，采用自适应的方法调整收敛因子，加快迭代收敛速度；

步骤24，对一次迭代后的自相关矩阵进行延时处理。

为解决以上技术问题，本发明还提供了一种宽带扩频通信系统中窄带干扰抑制装置，包括：第一延时模块、组帧模块、计算矩阵P模块、功率归一化模块、采样恢复模块、第二延时模块，

所述第一延时模块，对频谱交叠信号进行分路延时接收处理，每条支路延时后分别输出一个延时信号，送入所述组帧模块；

所述组帧模块，对每条支路的延时信号分别进行缓存处理，组成延时接收信号向量，把其中一条支路的信号向量送入所述计算矩阵P模块；

所述计算矩阵P模块，通过迭代得到输入信号向量的自相关矩阵，送入到乘法器与每条支路的接收向量进行相乘处理，得到干扰抑制后的信号；

所述功率归一化模块，对干扰抑制后的信号进行功率归一化处理，送入采样恢复模块；

所述采样恢复模块，将经过干扰抑制处理后的接收信号向量恢复为正常的接收信号；

所述第二延时模块，用于对齐每条支路采样恢复后的正常接收信号，进行相加处理，恢复成一路干扰抑制后的信号。

进一步地，所述计算P矩阵模块包括：更新向量单元、更新矩阵单元、遗忘因子单元、延时单元，

所述更新向量单元，在迭代过程中，存储新的接收信号向量；