擴頻通信多天線干擾檢測技術研究

《擴頻通信多天線干擾檢測技術研究》是依託杭州電子科技大學，由沈雷擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：擴頻通信多天線干擾檢測技術研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：沈雷
• 依託單位：杭州電子科技大學

項目摘要

擴頻通信在無線通信中得到了廣泛的套用。由於無線環境中存在著各種複雜的干擾，為了提高擴頻通信在干擾下的性能，必須採取一定的抗干擾措施。這樣，干擾檢測是擴頻通信系統抗干擾的關鍵步驟之一。目前的干擾檢測方法主要是基於局部參數假設檢驗，無法滿足擴頻通信系統在低信噪比、小樣本條件下對干擾進行快速檢測。本申請針多天線擴頻通信系統，研究基於多元擬合優度檢驗的快速干擾檢測技術。基本原理是通過度量接收信號的整體特徵與某個假設條件下信號整體特徵之間的差異進行干擾檢測。這種以多天線接收信號整體特徵為目標的干擾檢測方法，突破了傳統干擾檢測方法原理上的限制，具有更好的檢測性能。為了把擬合優度檢驗原理和多天線增益進行融合，本申請從多天線信號的時域分布函式整體特性、空域特徵函式整體特性、空時域順序統計量整體特性提出基於多元擬合優度檢驗的快速干擾檢測方法。

結題摘要

本課題主要研究內容是通信系統中干擾檢測和抵消技術。在通信系統中存在各種干擾，比如：擴頻通信、OFDMA中的窄帶干擾、OFDMA系統中相鄰載頻干擾，5G中的同頻干擾等。為了提高通信系統的性能，這裡就面臨著兩個問題。第一如何檢測干擾信號的存在；第二如果有干擾信號存在如何對干擾信號進行抵消，或者說在干擾信號存在的情況下，如何更好的解碼。 本課題分別對擴頻通信系統，OFDMA系統，大規模天線系統進行了干擾檢測和抵消技術研究。從信號的結構特性出發，我們可以認為，擴頻系統是信號在擴頻序列上的投影、OFDMA系統是信號子載波上的投影、大規模天線系統是信號在大規模天線矩陣上的投影出發. 分析這些信號基於投影結構的時域、空域和空時域整體特徵。並利用這些信號整體特徵對接收到的信號進行干擾檢測和干擾抵消，提高通信系統的解碼性能。項目給出了所提干擾檢測算法的檢測機率理論表達式和所提干擾抵消算法的均方誤差理論下界和誤比特率的閉式表達式。 本項目在分析通信系統信號結構特性的基礎上，提出了基於時域、空域、空時域整體特徵的干擾檢測和抵消算法。所提方法利用信號的統計特性來對干擾和信號分離完成抗干擾檢測和抗干擾。比傳統的基於局部特徵的干擾檢測和抵消算法具有更好的性能。我們的研究成果表明（19篇論文，其中SCI 二區3篇， 三區1篇， 4區兩篇），項目的研究成果在擴頻通信、OFDMA通信、5G通信系統中有廣泛的套用前景。