[发明专利]一种基于半定规划的长码DSSS信号盲解扩方法

说明书

技术领域

本发明属于盲解扩技术领域，更为具体地讲，涉及一种基于半定规划的长码DSSS信号盲解扩方法。

背景技术

直接序列扩频（DSSS，Direct Sequence Spread Spectrum）通信技术是现代通信领域中一种常见技术，可以提高无线通信的抗干扰和抗截获能力。DSSS通信在发送端用一个高速率的扩频序列与信息码序列相乘，使得原始信号的频谱被展宽，信号能量分散到一个较宽的频带内，从而大大降低信号的谱密度；在接收端用相同的扩频序列解扩后，有用信号频谱恢复，噪声和窄带干扰信号则由于频谱被展宽、谱密度降低而很容易被抑制掉。对于合作DSSS通信接收者，利用已知的扩频序列对接收信号进行解扩即可提取传输信息；对于非合作接收者，由于扩频序列未知而无法直接解扩，需要事先利用截获的DSSS信号样本完成扩频序列或扩频波形的估计，进而用估计的扩频序列或扩频波形解扩得到传输信息。开展DSSS信号盲解扩技术研究具有重要的民用价值和军事意义，扩频波形估计技术作为其中的一个重要部分，研究意义同样重大。

DSSS信号根据扩频波形的周期与信息码宽的关系可分为长码与短码两种情况：短码DSSS信号扩频波形的一个周期对应一个信息码，长码DSSS信号扩频波形的一个周期对应多个信息码。目前关于DSSS信号扩频波形估计技术的研究大多是针对短码DSSS信号，较成熟的如特征分解方法：利用截获的信号样本求解时间平均自相关矩阵并对其进行特征分解，得到的主特征向量作为扩频波形的估计。长码DSSS信号由于信号形式较短码复杂，扩频波形估计的难度也增加了，相应的估计方法也较少。现有的长码DSSS信号扩频波形估计方法大多是基于短码的特征分解法，其思路大致为：将扩频波形按信息码宽分段，然后利用特征分解法对扩频波形的各个分段进行估计，最后由各个分段拼接得到扩频波形的完整周期。这类方法的缺陷在于：特征分解法固有的符号模糊问题导致各个分段的符号无法确定，将这些分段拼接在一起得到的扩频波形估计可能由于其中的某些分段反号，而与真实的扩频波形有出入。此时只能利用扩频序列本身的一些性质对分段的符号进行纠正，这就要求对扩频序列的性质有一定认知。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于半定规划的长码DSSS信号盲解扩方法，针对多径信道条件下BPSK（Binary Phase Shift Keying，二相相移键控）调制的长码DSSS信号估计其扩频波形从而实现盲解扩，能够近似求解扩频波形的极大似然估计并大大降低计算复杂度。

为实现上述发明目的，本发明基于半定规划的长码DSSS信号盲解扩方法，包括以下步骤：

S1：接收经多径信道传输的含高斯白噪声的长码DSSS信号y(t)，估计得到码速率、信息码宽G和扩频波形周期L，对y(t)进行盲同步，并以码速率采样得到长为N的离散信号样本y(n)＝As(n)+v(n),n＝0,1,...,N-1，其中A＞0为信号幅度，v(n)代表方差为σ²的高斯白噪声，s(n)的表达式为：