基于单载波频域均衡的直接序列扩频自适应抗干扰技术
2023-01-08辜方林黄育侦赵莺赵海涛魏急波
辜方林,黄育侦,赵莺,赵海涛,魏急波
(1.国防科技大学电子科学学院,湖南 长沙 410073;2.军事科学院,北京 100097;3.北京信息通信技术研究中心,北京 100036)
0 引言
直接序列扩频(DSSS,direct sequence spread spectrum)通信由于具有很强的抗窄带干扰能力,并且具有信息隐蔽、多址保密等优点[1],已在通信领域大量应用。但是,DSSS 技术目前局限于低速通信系统或者信道环境简单、干净的卫星通信系统。事实上,高速通信系统或者地面移动通信环境往往存在大量多径,使信道呈现频率选择性衰落,此时,要使DSSS 技术发挥作用,亟须克服多径带来的影响[2-3]。
均衡是克服信道多径影响的核心技术之一。已有许多学者提出在DSSS 接收端采用Rake 接收或者时域均衡技术来克服或者利用多径的影响提升系统的接收性能。但是Rake 接收或者时域均衡面临以下2 个问题:一是Rake 接收仅适用于多径较少的情形,且Rake 接收过程中的多径分量时延、相位估计存在误差,其性能难以保证;二是无论是Rake 接收还是时域均衡技术均面临实现复杂度大的难题,工程实现面临挑战[4-6]。随着快速傅里叶变换(FFT,fast Fourier transform)的成熟,频域均衡技术得到了快速发展,以正交频分复用(OFDM,orthogonal frequency division multiplexing)和单载波频域均衡(SCFDE,single carrier frequency domain equalization)技术最为典型,且在许多标准规范中得到了推广应用,例如,IEEE802.16a、IEEE 802.11n等。SCFDE 与OFDM 的原理极其相似,两者都是通过插入循环前缀(CP,cyclic prefix)来消除码间干扰,并在频域完成信道估计与均衡。其主要区别是在SCFDE 系统中,FFT/IFFT 模块均位于接收端;而在OFDM 系统中,IFFT 模块位于发射端,而FFT 模块位于接收端。同OFDM 相比,SCFDE 具有以下优点:显著降低了信号峰均比,利于实现小型化、低功耗;……
