基于CDMA信號的DOA估計方法研究.pdf

1、無線通信技術(shù)在當(dāng)今通信領(lǐng)域發(fā)展迅猛,應(yīng)用廣泛,成為最為活躍且富有挑戰(zhàn)性的研究課題。碼分多址(Code Division Multiple Access,簡稱CDMA)通信方式由于以擴(kuò)頻理論為基礎(chǔ),使其具有抗干擾,能在低功率譜密度下工作等優(yōu)勢,所以成為了第三代移動通信系統(tǒng)的核心技術(shù),為提高系統(tǒng)性能質(zhì)量,陣列天線技術(shù)在移動通信系統(tǒng)中必不可少,而其中的空間譜估計也成為了近十幾年來的研究熱點(diǎn)。
　　波達(dá)方向(DOA)估計在陣列信號處理中是

2、一個重要的研究領(lǐng)域,在眾多現(xiàn)有的方法中,基于子空間的算法由于它的高分辨和低復(fù)雜度特點(diǎn),受到了最多關(guān)注與研究。CDMA無線通信系統(tǒng)復(fù)雜,諸如MUSIC的子空間算法難以直接利用。在CDMA系統(tǒng)中每個傳輸?shù)挠脩粜盘柖急环峙淞霜?dú)特的擴(kuò)頻碼,這些擴(kuò)頻碼大都具有尖銳的自相關(guān)特性和較好的互相關(guān)特性。全文圍繞如何利用這一特點(diǎn)對基于CDMA信號的波達(dá)方向估計做出了研究。主要分為以下三個部分:
　　第一部分首先考慮單徑情況下的DOA估計,由于MUSI

3、C算法在陣列信號處理中是一種代表性的高分辨率DOA估計技術(shù)。它要求陣元數(shù)至少比入射信號數(shù)多1。然而在 CDMA系統(tǒng)中由于用戶數(shù)量眾多,上述約束往往是不適用的,所以在已知用戶擴(kuò)頻碼的情況下,采用碼匹配濾波對接收信號進(jìn)行預(yù)處理,再利用MUSIC算法對各個用戶進(jìn)行角度估計,最后考慮了多徑情況,將多用戶檢測中的解相關(guān)檢測結(jié)合到碼匹配濾波之后,可以在一定程度上抑制多徑及多址干擾。
　　第二部分將偽碼估計與DOA估計結(jié)合起來,針對非協(xié)作通信環(huán)

4、境下,接收端不知道期望用戶擴(kuò)頻碼的情形對CDMA信號進(jìn)行DOA估計。首先采用基于特征分解的方法對偽碼進(jìn)行估計,在獲得擴(kuò)頻碼序列后通過前面介紹的基于碼匹配濾波的并行MUSIC算法得到各個用戶的角度估計值。
　　第三部分將介紹聯(lián)合角度時延的估計算法,由于多徑的影響,接收端在處理CDMA信號時,時延也是一個重要的影響參數(shù)。先給出了聯(lián)合角度時延估計中兩個重要概念,陣列流形和時間流形。最后介紹基于TST-MUSIC的CDMA信號聯(lián)合角度時延