龍德浩,陳志清
(1.四川大學(xué),成都 610064;2.成都大學(xué),成都 610106)
δ/θ型相關(guān)解擴(kuò)抑制多址干擾的能力分析?
龍德浩1,??,陳志清2
(1.四川大學(xué),成都 610064;2.成都大學(xué),成都 610106)
龍德浩、陳志清提出的δ/θ型基帶相關(guān)檢測(cè)/解擴(kuò)方案(《電訊技術(shù)》2012年第9期1438-1442頁(yè)),相對(duì)于經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò),其計(jì)算量減少了99.61%,且抗干擾能力較強(qiáng),但定量分析不足。鑒于此,基于大數(shù)定理,分別對(duì)VIVS準(zhǔn)混沌、m和Walsh等3種擴(kuò)頻碼陣列進(jìn)行了仿真相關(guān)解擴(kuò)。結(jié)果表明:在給定AWGN條件下,當(dāng)多址干擾分別為400條、350條和924條時(shí),δ/θ相關(guān)解擴(kuò)較經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)的BER減小了2~3個(gè)數(shù)量級(jí)。
CDMA系統(tǒng);多址干擾抑制;多用戶干擾抑制;δ/θ相關(guān)解擴(kuò)
基于龍德浩、陳志清提出的“相關(guān)解擴(kuò)三要素”所導(dǎo)出的δ/θ相關(guān)解擴(kuò)方案[1],其特點(diǎn)是:①計(jì)算量較小,當(dāng)擴(kuò)頻系數(shù)L=256時(shí),較經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò),其計(jì)算量減小了(L-1)/L=99.61%;②抗干擾能力較強(qiáng),當(dāng)經(jīng)典基帶相關(guān)解擴(kuò)有效時(shí),本方案同樣有效;當(dāng)經(jīng)典失效時(shí),在一定干擾條件下本方案仍然有效。顯然,這里“抗干擾能力較強(qiáng)”一詞尚屬定性結(jié)論。為了工程應(yīng)用,必須定量分析。由圖1~3知,依照適用δ/θ-相關(guān)解擴(kuò)的擴(kuò)頻碼檢驗(yàn)方法[2],VIVS準(zhǔn)混沌、m和Walsh等3種擴(kuò)頻碼陣列所產(chǎn)生的3組零時(shí)延互相關(guān)函數(shù)值的概率密度函數(shù),統(tǒng)計(jì)平均值m與統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)差v是不相同的,因而,抑制干擾的能力是不可能相同的。那么,孰優(yōu)孰劣呢?本文將在給定加性正態(tài)白噪聲干擾AWGN(例如AWGN=6×randn(1,n))條件下,借助計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),分別對(duì)此3個(gè)擴(kuò)頻碼陣列定量地探討δ/θ相關(guān)解擴(kuò)方案抑制“AWGN+多址干擾”的能力,并與經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)的結(jié)果進(jìn)行比較。
圖1 VIVS零時(shí)延互相關(guān)函數(shù)值的概率密度:c6002-512(600×4096)Fig.1 VIVS zero-delay cross-correlation value
圖2 m陣列零時(shí)延互相關(guān)函數(shù)值的概率密度:s(600×1024)Fig.2 m zero-delay cross-correlation value of the density function:c6002-512(600×4096)of the density function:s(600×1024)
圖3 Walsh零時(shí)延互相關(guān)函數(shù)值的概率密度:walsh(600×1024)Fig.3 Walsh zero-delay cross-correlation value of the density function:Walsh(600×1024)
說(shuō)明:當(dāng)輸入干擾較弱時(shí),經(jīng)典相關(guān)函數(shù)是滿足“相關(guān)解擴(kuò)三要素”的[1],故δ/θ相關(guān)解擴(kuò)與經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)都工作良好,不存在抗干擾問(wèn)題。鑒于此,為了減小仿真的計(jì)算量,本文探討干擾較強(qiáng)時(shí)“δ/θ相關(guān)解擴(kuò)”與“經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)”的抗干擾能力,即平均比特誤碼率(BER)的大小。
設(shè)置門(mén)限電平的目的:旨在使“最佳擴(kuò)頻碼陣列”的相關(guān)檢測(cè)/解擴(kuò)的BER最小。
確定相關(guān)解擴(kuò)門(mén)限電平的基本原則:被采用的“擴(kuò)頻碼檢驗(yàn)方法”與其“相關(guān)解擴(kuò)的相關(guān)函數(shù)”,必須同時(shí)滿足如下兩個(gè)必要條件:一是“擴(kuò)頻碼檢驗(yàn)方法”與其“相關(guān)解擴(kuò)的相關(guān)函數(shù)”的結(jié)構(gòu)特征及其統(tǒng)計(jì)特征必須一一對(duì)應(yīng)、相互匹配,我們稱之為原則Ⅰ;二是門(mén)限電平Vm必須與決定擴(kuò)頻碼陣列檢驗(yàn)成敗的關(guān)鍵參數(shù)(例如,δ=max(δa,δc),δ0,等)密切相關(guān)[2-3],我們稱之為原則Ⅱ。
被檢對(duì)象:θ基帶相關(guān)解擴(kuò)方案[1]。顯然,這是δ/θ相關(guān)解擴(kuò)方案的特例。
(2)θ相關(guān)函數(shù)的結(jié)構(gòu)特征是:滿足“相關(guān)解擴(kuò)三要素”,即有峰值、無(wú)旁瓣、不存在旁瓣干擾[1]。
(3)θ相關(guān)解擴(kuò)的門(mén)限電平。
定理1:δ/θ相關(guān)解擴(kuò)的通用門(mén)限電平Vm=δ0。
定理2:最佳擴(kuò)頻碼陣列的δ/θ相關(guān)解擴(kuò)的最佳門(mén)限電平Vm=0。
證明:由文獻(xiàn)[2]推論1和定理4得知,因?yàn)樽罴褦U(kuò)頻碼陣列的δ0=0,故“最佳擴(kuò)頻碼陣列”(例如Walsh正交擴(kuò)頻碼陣列)的δ/θ相關(guān)解擴(kuò)的最佳門(mén)限電平Vm=δ0=0。至此,本定理得證明。
定理3:非最佳擴(kuò)頻碼陣列的δ/θ相關(guān)解擴(kuò)的次最佳門(mén)限電平Vm是自適應(yīng)的。
定理4:δ/θ相關(guān)自適應(yīng)門(mén)限解擴(kuò)與δ/θ相關(guān)最佳門(mén)限解擴(kuò)的關(guān)系。
證明:顯然,δ/θ相關(guān)自適應(yīng)門(mén)限解擴(kuò),較經(jīng)典固定門(mén)限Vm=δ0≠0相關(guān)解擴(kuò),平均比特誤碼率BER更小,但前者每解擴(kuò)±1比特都必須自動(dòng)更新一次門(mén)限電平Vm或Vm-,因此,更新“自適應(yīng)門(mén)限電平Vm”的計(jì)算量較大。如何減小其計(jì)算量?就“乘法”擴(kuò)頻而言,因?yàn)棣?θ相關(guān)解擴(kuò)屬于極性判決,故可以用“零”門(mén)限電平的δ/θ相關(guān)解擴(kuò)替代自適應(yīng)門(mén)限電平的δ/θ相關(guān)解擴(kuò)。但必須說(shuō)明,這種替代方法只能減少形成自適應(yīng)門(mén)限電平所需的計(jì)算量及其存儲(chǔ)單元,并不能提高非最佳擴(kuò)頻碼陣列的δ/θ相關(guān)解擴(kuò)的抗干擾能力。
參考對(duì)象:經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)方法。
(1)經(jīng)典相關(guān)函數(shù)r(τ)的形成方法:[r(τ),lags]=xcorr(ai,si,biased),
τ∈lags=2×n-1;si=mp*ai*(±1)+n1,其中,n1=Jnor+JMA;注意參數(shù)biased。
(2)經(jīng)典相關(guān)函數(shù)r(τ)的結(jié)構(gòu)特征是:不滿足“相關(guān)解擴(kuò)三要素”,即有峰值、有旁瓣、存在旁瓣干擾[1]。
(3)經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)的門(mén)限電平
定理5:經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)的自適應(yīng)門(mén)限電平。
證明:當(dāng)干擾較強(qiáng)時(shí),因?yàn)榻?jīng)典相關(guān)函數(shù)r(τ)的結(jié)構(gòu)特征:不滿足“相關(guān)解擴(kuò)三要素”,即有峰值、有旁瓣、始終存在著旁瓣干擾。故經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)方法與經(jīng)典擴(kuò)頻碼檢驗(yàn)方法[3]的結(jié)構(gòu)特征及其統(tǒng)計(jì)特征是一一對(duì)應(yīng)、相互匹配的,即滿足設(shè)置相關(guān)解擴(kuò)門(mén)限電平Vm的基本原則Ⅰ。又,經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)方法與經(jīng)典擴(kuò)頻碼檢驗(yàn)方法的4個(gè)參數(shù):被檢‘±1’隨機(jī)矩陣的結(jié)構(gòu)特征行數(shù)M和列數(shù)L,及其統(tǒng)計(jì)特征行自相關(guān)函數(shù)旁瓣的絕對(duì)最大值δa和行互相關(guān)函數(shù)的絕對(duì)最大值δc的定義是完全相同的,故當(dāng)M和L給定時(shí),δ是決定經(jīng)典擴(kuò)頻碼檢驗(yàn)成敗的關(guān)鍵參數(shù)。參見(jiàn)δa、δc和δ=max(δa,δc)的定義,與關(guān)鍵參數(shù)δ密切相關(guān)的正好是max(r(τ≠0))或min(r(τ≠0)),故依照設(shè)置“門(mén)限電平”的基本原則Ⅱ,經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)的自適應(yīng)門(mén)限電平是:解擴(kuò)‘+1’時(shí),Vm=max(r(τ≠0)),如文獻(xiàn)[1]的圖1(b)所示;解擴(kuò)‘-1’時(shí),Vm-=min(r(τ≠0)),如文獻(xiàn)[1]的圖2(b)所示。這里,經(jīng)典相關(guān)自適應(yīng)門(mén)限解擴(kuò)的含義是:每解擴(kuò)一個(gè)‘+1’或‘-1’都自動(dòng)更新一次r(τ≠0)及其門(mén)限電平Vm或Vm-。
很遺憾,迄今為止,尚未找到適用于經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)的最佳經(jīng)典擴(kuò)頻碼檢驗(yàn)方法及其陣列,因此,在目前情況下,尚不可能導(dǎo)出最佳經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)方案。
參考噪聲:n1=Jnor+JMA=sn*randn(1,n)+多址干擾碼mul。
信/噪比:
(1)Psn(j)=10*lg10(cov(a1*(+1))/cov(n1)),解擴(kuò)‘+1’的輸入平均功率信噪比;
(2)Psn-(j)=10*lg10(cov(a1*(-1))/cov(n1)),解擴(kuò)‘-1’的輸入平均功率信噪比。
統(tǒng)計(jì)依據(jù):大數(shù)定理。
函數(shù)說(shuō)明:P-despreaded3mult(c,m,n,m1,sn,du,mul,mp)
目的:比較“經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)與θ相關(guān)解擴(kuò)”的平均比特誤碼率BER。
參數(shù):
c:待檢‘±1’擴(kuò)頻碼矩陣,例如VIVS變初值變結(jié)構(gòu)準(zhǔn)混沌矩陣c6002-512(6002×4096),m矩陣s1024(1024×1024),Walsh(Pale型)矩陣walsh1024m(1024×1024);
m:c的行數(shù);
n:c的列數(shù);
m1:被檢測(cè)的行數(shù),即被檢用戶地址碼數(shù),m1<m,本文m1=100;
sn:控制相關(guān)解擴(kuò)輸入信噪比Psn和Psn-的常數(shù),sn*randn(1,n),本文sn=6;
du:擴(kuò)頻-解擴(kuò)的信息序列,本文采用的是u1,長(zhǎng)度1 024的‘±’序列;
mul:多址干擾數(shù);
mp:控制相關(guān)器輸入有用信號(hào)的幅度,旨在模擬“吸收”或“衰落”,常態(tài)mp=1。
注意:為了loglog比特誤碼率的圖形清晰可視,按照對(duì)數(shù)的定義,誤碼概率pc=1-p必須大于零。因此,當(dāng)解擴(kuò)概率p=1.000 0時(shí),程序中已更改為p=0.999 9。故本文比特誤碼率圖形中10-4的含義是正確解擴(kuò)的真實(shí)概率可能是1.000 0,亦可能是0.999 9。
2.1 關(guān)于VIVS陣列的δ/θ型相關(guān)解擴(kuò)抑制“AWGN+MAI”的能力
調(diào)用函數(shù):P-despreaded3nmamp(c6002-512,6002,4096,100,6,u1,400,1)。
相關(guān)參數(shù)詳見(jiàn)函數(shù)說(shuō)明。
c是VIVS變初值變結(jié)構(gòu)準(zhǔn)混沌‘±1’矩陣c6002-512(6002×4096)。表1是VIVS的經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)與θ相關(guān)解擴(kuò)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
表1 VIVS的經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)與θ相關(guān)解擴(kuò)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table 1 VIVS classic correlation despreading andθ correlation despreading statistical results
由表1得知,因?yàn)楦蓴_較強(qiáng),SNR≈-26.451 5 dB,即干擾(AWGN:6*randn(1,4096)+VIVS多址干擾:400條)較本地碼ai的功率大了441.72倍。在這種情況下,即使作用于接收機(jī)所有信號(hào)的功率都完全相等,經(jīng)典相關(guān)函數(shù)如文獻(xiàn)[1]的表1和圖1(b)與圖2(b)所示也依然是不滿足“相關(guān)解擴(kuò)三要素”,即有峰值、有旁瓣,且“零時(shí)延”的有用峰值信號(hào)完全被嚴(yán)重的旁瓣干擾所淹沒(méi),故對(duì)VIVS陣列c6002-512來(lái)說(shuō),經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)已深深陷入失效狀態(tài),其仿真結(jié)果是:平均比特誤碼率BER太大,分別是0.590 1和0.603 1;而θ相關(guān)函數(shù)如文獻(xiàn)[1]的表1和圖1(f)與圖2(f)所示,卻滿足“相關(guān)解擴(kuò)三要素”,即有峰值、無(wú)旁瓣,盡管有用峰值信號(hào)幅度不高,但不存在旁瓣干擾,故對(duì)VIVS陣列c6002-512來(lái)說(shuō),θ相關(guān)解擴(kuò)工作正常,其仿真結(jié)果是平均比特誤碼率BER較小,分別為0.000 1和0.000 1。相對(duì)于經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò),其BER降低較顯著。
小結(jié)1:在給定干擾(AWGN:6*randn(1,4096)+VIVS多址干擾:400條)條件下,對(duì)于VIVS陣列依次處理了m1=100對(duì)CDMA多址用戶,每對(duì)用戶收發(fā)了1 024比特信息,共計(jì)處理了m1×length(u1)=100×1024=102 400個(gè)數(shù)據(jù)。因?yàn)榇藬?shù)據(jù)量較大,故在大數(shù)定理意義下,對(duì)VIVS陣列c6002-512仿真解擴(kuò)的結(jié)果如表1和圖4所示是可信的;由此導(dǎo)出的4個(gè)實(shí)用參數(shù)如表2所示也是可信的。
圖4 VIVS經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)與δ/θ相關(guān)解擴(kuò)的誤碼率:正態(tài)6+多址400Fig.4 VIVS classiccorrelation dispreading andδ/correlation despreading BER:Normal 6+Multiple-Access 400
表2 θ相關(guān)解擴(kuò)較經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)的BER的降低狀況(VIVS)Table 2θcorrelation despreading relative to classic correlation despreading BER reduction conditions(VIVS)
2.2 關(guān)于m陣列的δ/θ型相關(guān)解擴(kuò)抑制“AWGN+MAI”的能力
調(diào)用函數(shù):P-despreaded3nmamp(s1024,1024,1024,100,6,u1,350,1)。
相關(guān)參數(shù):詳見(jiàn)函數(shù)說(shuō)明。
c是m線性反饋移位寄存器‘±1’矩陣s1024(1024×1024)。表3是s1024的經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)與θ相關(guān)解擴(kuò)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
表3 s1024的經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)與θ相關(guān)解擴(kuò)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table 3 S1024 classic correlation despreading and θcorrelation despreading statistical results
由表3得知,因?yàn)楦蓴_較強(qiáng),SNR≈-24 dB,即干擾(AWGN:6*randn(1,1024)+m多址干擾:350條)較本地碼ai的功率大了277倍。在這種情況下,即使作用于接收機(jī)所有信號(hào)的功率都完全相等,經(jīng)典相關(guān)函數(shù)如文獻(xiàn)[1]的表1和圖1(b)與圖2(b)所示也仍然是不滿足“相關(guān)解擴(kuò)三要素”,即有峰值、有旁瓣,且“零時(shí)延”的有用峰值信號(hào)完全被嚴(yán)重的旁瓣干擾所淹沒(méi),故對(duì)m陣列s1024來(lái)說(shuō),經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)已深深陷入失效狀態(tài),其仿真結(jié)果是平均誤碼率太大,分別是0.964 0和0.800 0;而θ相關(guān)函數(shù)如文獻(xiàn)[1]的表1和圖1(f)與圖2(f)所示,卻滿足“相關(guān)解擴(kuò)三要素”,即有峰值、無(wú)旁瓣,盡管有用峰值信號(hào)幅度不高,但不存在旁瓣干擾,故對(duì)m陣列s1024來(lái)說(shuō),θ型相關(guān)解擴(kuò)工作正常,其仿真結(jié)果是平均誤碼率較小,分別為0.000 3和0.000 1。相對(duì)于經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò),其BER降低較顯著。
小結(jié)2:在此干擾(AWGN:6*randn(1,1024)+m多址干擾:350條)條件下,對(duì)m陣列依次處理了m1=100對(duì)CDMA多址用戶,每對(duì)用戶收發(fā)了1 024比特信息,共計(jì)處理了m1×length(u1)=100×1024=102 400個(gè)數(shù)據(jù)。因?yàn)榇藬?shù)據(jù)量較大,故在大數(shù)定理意義下,對(duì)m陣列s1024仿真解擴(kuò)的結(jié)果如表3和圖5所示是可信的;由此導(dǎo)出的4個(gè)實(shí)用參數(shù)如表4所示也是可信的。
圖5 s1024經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)與δ/θ相關(guān)解擴(kuò)的誤碼率:正態(tài)6+多址350Fig.5 S1024 classic correlation despreading andδ/θcorrelation despreading BER:Normal 6+Multiple-Access 350
表4 θ相關(guān)解擴(kuò)較經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)的BER的降低狀況(s1024)Table 4θcorrelation despreading relative to classic correlation despreading BER reduction conditions(s1024)
2.3 關(guān)于Walsh正交陣列的δ/θ型相關(guān)解擴(kuò)抑制“AWGN+MAI”的能力
調(diào)用函數(shù):P-despreaded3nmamp(walsh1024m,1024,1024,100,6,u1,924,1)。
相關(guān)參數(shù):詳見(jiàn)函數(shù)說(shuō)明。
c是Walsh(Pale型)‘±1’正交矩陣walsh1024m(1024×1024)。表5是walsh1024m的經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)與θ相關(guān)解擴(kuò)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)。
表5 walsh1024m的經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)與θ相關(guān)解擴(kuò)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)Table 5 Walsh1024m classic correlation despreading and θcorrelation despreading statistical results
由表5得知,因?yàn)楦蓴_較強(qiáng),SNR≈-29.816 7 dB,即干擾(AWGN:6*randn(1,1024)+Walsh多址干擾碼:924條)較本地碼ai的功率大了958倍。在這種情況下,即使作用于接收機(jī)所有信號(hào)的功率都完全相等,經(jīng)典相關(guān)函數(shù)如文獻(xiàn)[1]的表1和圖1(b)與圖2(b)所示也依然是不滿足“相關(guān)解擴(kuò)三要素”,即有峰值、有旁瓣,且“零時(shí)延”的有用峰值信號(hào)完全被嚴(yán)重的旁瓣干擾所淹沒(méi),故對(duì)Walsh陣列walsh1024m來(lái)說(shuō),經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)已深深陷入失效狀態(tài),其仿真結(jié)果是平均誤碼率太大,分別為0.991 6和1.000 0;而θ相關(guān)函數(shù)如文獻(xiàn)[1]的表1和圖1(f)與圖2(f)所示,卻滿足“相關(guān)解擴(kuò)三要素”,即有峰值、無(wú)旁瓣,盡管有用峰值信號(hào)幅度不高,但不存在旁瓣干擾,故對(duì)于Walsh陣列walsh1024m來(lái)說(shuō),θ型相關(guān)解擴(kuò)運(yùn)行正常,其仿真結(jié)果是平均誤碼率較小,分別為0.000 1和0.000 1。相對(duì)于經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò),其BER降低較顯著。
小結(jié)3:在此干擾(AWGN:6*randn(1,1024)+Walsh多址干擾碼:924條)條件下,對(duì)walsh1024m陣列依次處理了m1=100對(duì)CDMA多址用戶,每對(duì)用戶收發(fā)了1 024比特信息,共計(jì)處理了m1× length(u1)=100×1024=102 400個(gè)數(shù)據(jù)。因?yàn)榇藬?shù)據(jù)量較大,故在大數(shù)定理意義下,對(duì)于Walsh陣列walsh1024m來(lái)說(shuō),仿真解擴(kuò)的結(jié)果如表5和圖6所示是可信的;由此導(dǎo)出的4個(gè)適用參數(shù)如表6所示也是可信的。
圖6 Walsh經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)與δ/θ相關(guān)解擴(kuò)的誤碼率:正態(tài)6+多址924Fig.6 Walsh1024m classic correlation despreading andδ/θ correlation despreading BER:Normal 6+Multiple-Access 924
表6 θ相關(guān)解擴(kuò)較經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)的BER的降低狀況(walsh1024m)Table 6 θcorrelation despreading relative to classic correlation despreading BER reduction conditions(walsh1024m)
綜上所述,可以得出以下結(jié)論。
(1)相關(guān)解擴(kuò)抗多址干擾的能力與相關(guān)函數(shù)的結(jié)構(gòu)特征和統(tǒng)計(jì)特征密切相關(guān)。特別地,基于“相關(guān)解擴(kuò)三要素”所導(dǎo)出的δ/θ相關(guān)解擴(kuò),較經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)抗多址干擾的能力更強(qiáng):在相同輸入SNR條件下,其BER降低了2~3個(gè)數(shù)量級(jí)(詳見(jiàn)表2、表4和表6)。
(2)在δ/θ相關(guān)解擴(kuò)意義下,Walsh擴(kuò)頻碼陣列抗多址的能力最強(qiáng),達(dá)到了理論極限(詳見(jiàn)表3和表5)。此結(jié)果與文獻(xiàn)[2]的定理4及圖2~3的物理涵義完全一致;換言之,龍德浩、陳志清所提出的上述“確定相關(guān)解擴(kuò)門(mén)限電平的基本原則”是合理的,由此“基本原則”所導(dǎo)出的CDMA系統(tǒng)相關(guān)解擴(kuò)門(mén)限電平Vm達(dá)到了本文的初衷——“最佳擴(kuò)頻碼陣列”的最佳門(mén)限電平Vm=δ0=0的δ/θ相關(guān)解擴(kuò)的BER是最小的。
(4)δ/θ型相關(guān)檢測(cè)/解擴(kuò)的適用對(duì)象為一切經(jīng)典相關(guān)檢測(cè)/解擴(kuò)的場(chǎng)合,例如擴(kuò)頻移動(dòng)通信、擴(kuò)頻局域網(wǎng)、擴(kuò)頻無(wú)人機(jī)及擴(kuò)頻雷達(dá),等。適用條件為比特同步,與經(jīng)典相關(guān)解擴(kuò)的相同。適用結(jié)果較經(jīng)典相關(guān)檢測(cè)/解擴(kuò)有3個(gè)特點(diǎn):一是抗干擾能力提高了2~3個(gè)數(shù)量級(jí)(詳見(jiàn)表4和表6);二是檢測(cè)/解擴(kuò)的計(jì)算量減少了或檢測(cè)/解擴(kuò)的速率提高了2個(gè)數(shù)量級(jí),因而,對(duì)于某些搶“先”即“生存”的火控雷達(dá)、反隱身雷達(dá)、機(jī)場(chǎng)空中管理雷達(dá)、生命探測(cè)雷達(dá)等可能贏得一線生存的機(jī)會(huì);三是可靠性更高,耗電量更少,成本更低(詳見(jiàn)文獻(xiàn)[1])。
參考文獻(xiàn):
[1]龍德浩,陳志清.δ/θ型基帶相關(guān)檢測(cè)/解擴(kuò)方案[J].電訊技術(shù),2012,52(9):1438-1442. LONG De-hao,CHEN Zhi-qing.δ/θBase Band Correlation Detection/Despreading Scheme[J].Telecommunication Engineering,2012,52(9):1438-1442.(in Chinese)
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龍德浩(1938—),男,四川樂(lè)至人,1961年于四川大學(xué)無(wú)線電系獲學(xué)士學(xué)位,現(xiàn)為四川大學(xué)退休教授,主要研究方向?yàn)樾畔⒒A(chǔ)理論;
LONG De-hao was born in Lezhi,Sichuan Province,in 1938.He received the B.S.degree from Sichuan University in 1961.He is now a retired professor.His research direction is information basic theory.
Emial:longdehao9@gmail.com
陳志清(1943—),女,四川犍為人,1965年于四川大學(xué)數(shù)學(xué)系獲學(xué)士學(xué)位,現(xiàn)為成都大學(xué)退休教授,主要研究方向?yàn)閼?yīng)用數(shù)學(xué)。
CHEN Zhi-qing was born in Qianwei,Sichuan Province,in 1943.She received the B.S.degree from Sichuan University in 1965.She is now a retired professor.Her research direction is applied mathematics.
Analysis ofδ/θCorrelation Despreading′s Ability to Suppress M ultiple-access Interference
LONG De-hao1,CHEN Zhi-qing2
(1.Sichuan University,Chengdu 610064,China;2.Chengdu University,Chengdu 610106,China)
The computation burden ofδ/θbase band correlation detection/despreading scheme proposed by LONG De-hao and CHEN Zhi-qing in Telecommunication Engineering(No.9,2012,Page 1438-1442),is reduced by 99.61%relative to the classical correlation detection/despreading,and its anti-interference ability is stronger,but quantitative analysis is insufficient in that paper.In view of this,based on the law of large numbers,three spreading code arrays(VIVS quasi-chaotic,m and Walsh)are performedδ/θcorrelation despreading respectively through simulation,and the results show that the BER of theδ/θdespreading is reduced 2 to 3 orders of magnitude relative to the classical correlation despreading in the conditions of given AWGN while the number of multiple-access interference is 400,350 and 924,respectively.
CDMA system;multiple-access interference suppression;multi-user interference suppression;δ/θ correlation despreading
longdehao9@gmail.com
TN914.4;TN914.5
A
1001-893X(2013)05-0553-07
10.3969/j.issn.1001-893x.2013.05.005
2012-11-15;
2013-05-10 Received date:2012-11-15;Revised date:2013-05-10
??
longdehao9@gmail.com