论文摘要
跳频通信技术是扩频通信技术之一,是一种多址接入技术,可以允许多个用户同时在相同频带上同时通信。相对直接扩频多址（DS-CDMA）通信,跳频多址通信技术有以下优点:不需要连续的频带,可以回避衰落或被干扰的频带;对远近效应不敏感,可以不需要功率控制。所以,跳频通信非常适合无中心控制的网络,如军事跳频通信网络、边缘地区紧急Ad-hoc网络等。随着无线通信的迅猛发展和社会需求的日益增长,跳频多址通信在商业通信中日益受到关注,成为提高网络频率效率和抗干扰通信的重要技术之一。但是,像DS-CDMA一样,跳频多址通信同样面临着多用户干扰,减少多用户干扰是提高通信网络容量和频谱效率的关键技术之一。本论文就快跳频多址多频移键控（FFH-MA/MFSK）通信系统的多址干扰消除技术展开研究,力求以较低的算法复杂度达到提高通信系统容量和性能的目的。主要创新点如下:首先,针对同步跳频多址系统,提出了一种低复杂度的线性多级迭代多用户干扰消除算法。根据线性多用户检测的特点,提高检测器性能的关键技术之一,是对多址干扰信号的估计和有效的消除,而已有的多用户检测器,对干扰的处理方法过于简单,会造成信息的丢失。采用信干噪声比（SINR）干扰估计算法,当完成一个用户信息的确定检测后,对相应的频点信号进行SINR估计,根据估计值大小确定干扰,然后采用消除干扰算法。理论分析和仿真结果表明,在不增加复杂度的基础上,能够进一步改善系统BER性能,特别在衰落信道下,其优势表现比较明显。针对干扰频点估计问题,本论文提出了一种可变加权因子自适应迭代干扰消除算法。干扰加权的优点是不需要对干扰功率进行精确估计,只要选择合适的干扰加权值就可以达到消除干扰的目的;但是加权因子会影响检测性能,而且,不同环境下,最优权值是变化的。所以,常数加权因子算法不能获得好的性能。根据实时估计的SINR就可以获得实时的可变加权因子,实现加权因子自适应,从而保证系统性能达到最佳。结果表明,由于干扰加权因子的自适应,算法的收敛性和系统BER性能都有很大提高。其次,针对异步用户到达时间的差异性,以及期望用户信号的一致性,提出了基于最大行的最小均方误差（MMSE）准则的盲和半盲的异步跳频多址干扰消除算法。由于异步用户的时间偏移会产生检测能量溢出,导致时频矩阵更多的虚假检测行而产生错误。提出的算法采用了干扰平均算法,从而消除了能量溢出的影响,降低了检测错误。而且可以在未知干扰用户地址码信息时实现盲检测,还可以利用已确定检测的部分用户信息来进一步提高检测性能。此外,利用多天线自适应波束形成技术,提出了适合无中心控制的对等网络（P2P）的盲空时自适应干扰消除算法。本算法利用检测信号常数功率的特点,使用了两个滤波器组,当其中一个工作时,另一个开始调整权系数,同时估计干扰信号功率,从而提高了收敛速度,避免了频率跳变带来的波束估计误差。结果表明,采用本盲自适应算法,输出信号的SINR增益有了很大提高。
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相关论文文献
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- [2].窄带FFH/MFSK系统多音干扰抑制方法[J]. 电子科技大学学报 2010(03)
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