基于特征值一阶变化率的DS_CDMA多用户估计算法

梁宗伟 杨俊安 刘 辉 龙 浪

(1. 国防科技大学电子对抗学院，安徽合肥 230037; 2. 安徽省电子制约技术重点实验室，安徽合肥 230037)

1 引言

DS_CDMA(Direct sequence code division multiple access)被广泛地应用于无线通信领域。由于其具有抗干扰能力强、抗衰落性好、保密隐蔽性好等优点, 在航天、卫星测控、导航、军事通信中得到广泛的应用。

非合作侦察中，需要对通信方的信号进行盲接收并提取信息，或对各个用户的通信行为进行实时的监控，首先需要估计出用户数，然后进一步进行码元分析或网络通信行为特征的分析。由于信道的传输损耗(如：随机时延或者多径效应等)，各用户信号在信道中传输时扩频码可能并不完全正交。并且随着天线技术的发展，方向性增强，非合作方的接收信号普遍比合作方的接收信号弱。即需要研究在扩频码元非完全正交、低信噪比的条件下，DS_CDMA系统的快速用户数估计。现行用于系统用户数估计的方法主要有两大类：(1)信息论的方法。传统的信息论方法：Schwartz and Rissanen提出的MDL(Minimum description length criterion)方法和Akaike 提出的AIC(Akaike information Criterion)方法[1]，最早是为了用于阵列信号的信源个数分析，适用于信号与噪声子空间区分较为明显的信源数目分析，不能直接用于DS_CDMA系统用户数估计。随后Shahrokh Valaee等人提出了PDL(Predictive description length)算法，其估计准确率有所提升，但在信噪比低时效果不佳。PDL算法在信噪比为-3 dB时，仅有20%的识别率[2]。(2)假设检验方法。由Veniamin A.Bog等人提出了不变量估计方法。Qing Mou，Ping Wei等人将其用于DS_SS(direct sequence spread spectrum)信号，信噪比较高时估计准确率较高，但信噪比在-8 dB以下时，用户数估计只有10%的准确率[3]。该算法计算量大、时间长，不适用于实时快速的检测，实际运用中可能由于参数设置的偏差，导致估计有较大的偏差，主观因素影响较大。……