基于软件无线电的GNSS干扰和多径监测系统设计

针对干扰和多径导致全球导航卫星系统（GNSS）不能精确、安全和可靠地提供位置、速度和时间服务等问题,分析了研制GNSS干扰和多径监测系统的意义,介绍了当前干扰和多径常用的检测方法,设计了一套针对当前四大导航系统（美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟Galileo和中国BDS）各信号带内以及附近频率的干扰和多径监测系统。系统基于软件无线电（SDR）思想,采用模块化设计,具有良好的功能扩展性和配置灵活性。根据不同干扰的特点,结合实际应用改进了其检测算法：采用能量阈值法检测不同形式的压制式干扰,采用基于捕获多相关峰法判别欺骗式干扰,采取基于最大似然准则的多径估计延迟锁定环（MEDLL）技术估计多径信号的参数。实验结果表明系统能够有效检测各种干扰和多径信号的存在,使用户获取其特征参数,为干扰源的定位、查处、排除、规避以及多径信号的抑制提供决策依据。     

多用户检测在超宽带无线通信中的应用

在超宽带(UWB)通信系统中多址干扰是限制系统性能的重要原因,为了有效抑制多址干扰,本文将多用户检测技术应用于超宽带多用户通信系统中。通过分析信号特征,给出了应用在UWB系统中的几种次最佳多用户检测器的结构,考虑到实际UWB系统需要接收机有较低的复杂度,又提出了一种特别针对UWB系统的类最小均方差(MMSE)检测器并分析了其性能。在UWB室内信道环境下的仿真表明,采用本文提出的多用户检测器可以取得明显优于传统接收机的系统性能。     

空时分组码MIMO系统的多用户检测技术

为了抑制空时分组编码系统中的共道用户多址干扰，对低复杂度的多用户检测算法进行了研究，提出了基于概率数据辅助（Probabilistic Data Association，PDA）算法的大容量多用户检测技术。通过充分利用干扰信号的相关性进行有效干扰抑制，从增加共道用户的角度来提高系统容量。仿真表明，该检测技术能进一步提高系统性能，尤其是增大了通信系统容量。     

CDMA多用户信号分离技术

码分多址（CDMA）技术已被广泛应用到多用户通信系统中。本文主要介绍CDMA多用户通信系统所采用的各种信号检测技术，并着重阐述了多用户信号分离技术及其研究进展。     

一种改进的基于多用户检测的独立分量分析算法

为了降低FastICA算法的计算复杂度,提出了一种基于多用户检测串行干扰抵消的新型独立分量分析算法MUD_FastICA。该算法结合了盲信号分离和多用户检测串行干扰抵消两种信号处理技术,利用减法和低维特征值分解来保证每次分离出不同独立分量和达到降低算法复杂度的目的。通过分析和仿真可以看出,所提算法在不影响分离性能的前提下,显著降低了算法的迭代次数和每次迭代的计算复杂度。在信噪比0 dB和4个源信号混合情况下,分离第二个信号的迭代次数和所需计算单元分别下降了14%和37%,分离第三个信号的迭代次数和所需计算单元分别下降了22%和58%,因此更加适合对实时性要求高的通信系统。     

具有干扰估计和双硬件限幅器的光CDMA直接检测接收机

提出了一种应用干扰估计和双硬件限幅器的光CDMA的直接检测技术。在提出的系统中,当硬件限幅器的输出为“0”时,系统的输出为“0”;当硬件限幅器的输出为“1”时,系统估计这个“1”到底是干扰还是传输的信号。仿真结果表明,该系统有效地减小了多用户干扰的影响。     

一种适用于TD-SCDMA系统的多用户检测算法

利用逐次干扰抵消多用户检测结构,结合空时RAKE接收机,提出一种空时逐次干扰抵消多用户检测算法.仿真结果表明,该算法相比传统空时RAKE接收机有近5 dB的增益,误码率有了相当的改进.     

TDRSS接收机码分多址干扰抑制方案设计

为了在跟踪与数据中继卫星系统（TDRSS）中实现码分多址（CDMA）应用,需要完成多用户检测（MUD）及码分多址干扰（MAI）抑制。采用减性多级迭代对消算法,在数字信号处理芯片中完成信号再生、延时校正、时域相减对消,可以完成至少12通道的多用户检测,并能将多址干扰抑制至最小1 dB以内。该算法可作为通用MUD算法的有效补充,并能应用于各类非最优的CDMA系统中,具有迭代级数可选、通道扩展性强、工程实现性好的优点。     

GPS/INS超紧致耦合压制干扰能力分析

GPS/INS超紧致耦合;GPS军码接收机;压制干扰;信号参数优化;失锁干扰功率;有效干扰范围     

干扰源双星定位中的邻星同频干扰解调对消方法

干扰源双星定位系统中邻星存在同频干扰,导致目标信号信噪比过低,利用互模 糊函数估计时差、频差时,检测不到相关峰,无法完成参数提取,为此,提出了一种基于解 调对消的干扰抑制方法,通过信号参数估计、调制识别、解调重构、时间同步、相位幅度补 偿和相减抵消等步骤,削弱干扰信号的功率,提高目标信号的信噪比,使得同样的处理增益 下相关峰值明显高于噪底。仿真结果表明该方法能够逼近理论下界,实现干扰条件下的定 位参数提取,有效拓展了双星定位系统的适用性。     

星载AIS信号的带通采样与恢复

针对卫星接收机对模拟器件性能要求较高的问题,提出直接对接收到的射频信号进行采样,将模拟信号转换成数字信号,后续处理用软件模块实现的方法。同时结合自动识别系统（AIS）本身两个载波频率接近以及带宽较窄的特点,根据Nyquist带通抽样定理实现以较低速率采样来获取船舶状态信息,研究了一种星载AIS信号全数字解调方法和信息检测恢复技术。首先介绍了带通采样原理,其次详细研究了多用户AIS信号采样频率的确定、两个频道信号分离方法以及单通道信号如何下变频为基带信号,其中基带信号检测采用简化的基于Viterbi的非相干检测方法,最后结合AIS协议进行信号的恢复,并通过示波器采集实际船台发送的AIS信号进行了实验,验证了该过程的正确性。     

基于MDBZP 的C/A码信号高灵敏捕获算法

卫星信号的捕获是GPS接收机信号处理的首要任务。针对在微弱信号的情况下传统捕获方法不能很好地捕获到卫星信号的问题,提出一种改进的二倍分组块补零（MDBZP）方法为高灵敏度GPS接收机提供理论依据。该方法将连续相干积分分解成普通循环相关和随后的傅里叶变换来产生不同的多普勒频移搜索,并针对连续积分跨越多个导航电文数据位的情况给出解决方案,同时考虑了多普勒效应对码长造成的影响。仿真结果表明,此方法对低至15dB-Hz的微弱信号C/A码信号仍有较好的捕获能力。最后给出了不同载噪比情况下所对应的检测信噪比。     

一种改进的民用GPS异步欺骗技术

针对民用全球定位系统(Global Positioning System,GPS)欺骗中存在的欺骗信号伪码相位同步问题,通过欺骗建模分析得到了主要误差来源于探测系统定位精度。基于传统单路滑动牵引入锁技术,理论分析了功率损失主要来源于载波偏差。针对工程应用中欺骗信号构造时初始码相位超前滞后的不确定带来的欺骗起效时间二值性,提出基于码片误差滞后扩展处理的改进技术,并利用多路并发滑动优化单路滑动时间过长问题。通过软件接收机、商用接收机实验验证了改进的滑动入锁技术在实际应用中具有欺骗起效时间短、欺骗更可靠的特点。该研究成果可为民用GPS欺骗技术研究人员提供参考。     

认知无线电中基于循环统计量的频谱空穴检测方法

频谱空穴检测是认知无线电研究的关键技术.针对授权用户信号的循环平稳特性以及它和干扰信号、噪声的循环独立特性,提出了一种基于循环统计量的频谱空穴检测方案.构造了频谱空穴检测的二元假设检验模型,推导了相应的检验统计量.仿真结果表明,在低信噪比情况下,相比传统的能量检测法,该方法具有较优的检测性能,同时能有效地区分授权用户信号与同频干扰信号.     

基于并行遗传算法的CDMA优化多用户检测方法

本文阐述了复杂性科学的兴起和由来及其在经济领域中的应用情况,并且展望了复杂性科学在经济领域中的应用前景。     

GPS多路径特性分析及处理技术

对GPS定位中与多路径相关的问题进行了分析，探讨了多种较为前沿的多路径误差消除方法，包括空间处理方法、改进的接收机技术、数据后处理技术，并对它们进行了比较。     

自适应干扰抵消系统的陷波带宽压缩方法

自适应干扰抵消系统会对邻近有用信号造成抵消效应。针对独立通信平台短波大功率模拟调制干扰，从频域和时域的角度分析了干扰抵消系统造成有用信号衰减和存在陷波带宽的机理，提出了一种能消除有用信号衰减的陷波带宽压缩方法。该方法通过实时检测抵消剩余载波信号大小并与设定值比较，通过比较结果来锁定和释放干扰抵消系统相关器输出的权值，从而维持干扰抵消系统稳态时的恒权值，保证了有用信号不被抵消。仿真结果表明，所提陷波带宽压缩方法可有效保护有用信号不被衰减。