[發明專利]一種基于非線性Sqrt Chirp脈沖的多頻帶正交互補碼超寬帶系統干擾抑制方法

在審

• 申請號: 201510980793.2
• 申請日: 2015-12-23
• 公開（公告）號: CN105553511A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 白智全;孔凡堂;彭珊珊;張標
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H04B1/719
• 分類號: H04B1/719
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏

1.一種基于非線性SqrtChirp脈沖的多頻帶正交互補碼超寬帶系統干擾抑制方法，其 特征在于，所述干擾抑制方法包括步驟如下：

A、UWB通信系統準備開始工作；

B、UWB通信系統得到通信環境中多窄帶干擾信號所處的頻帶(f_l(j),f_h(j))和對應中心頻率 f_(j)，j∈(1,2,…,N)，f_l(j)和f_h(j)分別為第j個窄帶干擾信號的下限頻率和上限頻率，N為通信 環境中窄帶干擾信號的個數；

C、根據窄帶干擾信號的頻帶位置將UWB通信系統的可用頻段的帶寬分成L個子頻帶， 每一個子頻帶分配一個OCC碼，且對每一個子頻帶匹配和設置一個相應的Chirp脈沖w_i(t)， i∈(1,2,…,L)，且L>N；

D、設UWB通信系統共有K個用戶，{C¹,C²,…,C^K}是一正交互補序列集，第k個用戶 的OCC為M是第k個用戶的OCC的元碼個數，每個元碼包 含N_c個碼片，即采用OCC碼對每一個子頻帶進行擴頻；

E、根據子頻帶的個數，將數據比特按L位一組進行傳輸，經過串并轉換為L個支路在 對應L個子頻帶上并行傳輸；每條支路進行OCC擴頻，然后與決定各自頻帶的Chirp脈沖 相乘，每比特經擴頻碼調制后的Chirp脈沖表征為其中為第k個用戶發送的第n個數據比特，是用戶k第i個元碼的第j個碼片；設第1 個用戶為期望用戶，第2到第k個用戶的最后到達路徑與第1個用戶的最先到達路徑間的時 延為τ＝ηT_c+ζ，其中ζ均勻分布于[0,T_c]，T_c是每個碼片的持續時間，每個元碼 的持續時間為T_p＝(N_c+η+1)T_c；

F、信源發送數據比特，通過OCC擴頻調制的Chirp脈沖來表征數據比特，數據比特經 過L個并行支路傳輸，之后所有的發送信號疊加在一起經過天線發射進入多徑信道傳輸，除 多徑衰落外，與UWB系統共存的窄帶系統、UWB通信系統中的其它用戶UWB信號以及 加性高斯白噪聲對期望用戶的UWB信號產生干擾，共同出現在接收信號中；

G、在接收端，采用Rake接收機對每個子頻帶內的接收信號r(t)進行處理，Rake接收機 包含F個相關器，相關器對接收信號r(t)與模板信號m(t)的乘積進行積分；

H、在第l個子頻帶內，將接收信號r(t)與對應模板信號m(t)進行相關，其輸出判決變量 為Z_l，Z_l＝S_U+S_I+S_M+S_P+S_F+S_n，其中S_U為有用信號分量、S_I為窄帶干擾分量、S_M為 多址干擾分量、S_P為多徑干擾分量、S_F為子頻帶干擾項、S_n為加性高斯白噪聲項；

I、根據以上步驟，得到用戶k第l個子頻帶內Rake接收機的輸出判決變量Z_kl，采用最 大似然準則進行判決，得出該UWB通信系統的平均錯誤概率表達式為：

Pe=12P(Zkl<0|1′′)+12P(Zkl>0|0′′)=P(Σf=1Fwf(SU+SI+SM+SP+SF+Sn)<0|1′′)+P(Σf=1Fwf(SU+SI+SM+SP+SF+Sn)<0|0′′)]]>

其中F為Rake接收機的分支數目，其相關器的個數 與Rake接收機的分支數目相同，w_f為第f個相關器的加權因子，P(Z_kl＜0|'1')指發送符號為 1被錯判為0的概率，P(Z_kl＞0|'0')指發送符號為0被錯判為1的概率；

J、當數據比特發送完畢時，通信結束。