CN111049550A - 抗多址干扰的信号捕获方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种抗多址干扰的信号捕获方法及装置，该方法包括：获取每个符号长度采样信号的频域信号，对频域信号进行连续的左右循环位移后，分别与本地伪随机码进行频域共轭值相乘，并将相乘结果转换为时域信号；对接收信号的V个符号，建立采样信号的L×V×U的三维矩阵X，按每行、每页，提取V列数据，并获取V列数据对应的频域信号，得到L×(M×U)的二维矩阵Y；获取矩阵Y中超过捕获门限的值，得到强信号对应的码相位和多普勒频移，并重构强信号；构造强信号的子空间矩阵，将采样信号减去与子空间矩阵的乘积，得到消除强信号的弱信号。该方法消除了强信号对弱信号产生的多址干扰，实现了多用户下对强信号和弱信号的成功捕获。

Description

抗多址干扰的信号捕获方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种抗多址干扰的信号捕获方法及装置。

背景技术

在DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum，直接序列扩频)系统中，各链路信号都是多路CDMA扩频信号，各路信号之间由于频谱重叠而引起了相互干扰。在卫星通信中，受限于卫星宝贵的硬件资源，各射频通道共用同一伪随机扩频码，但码初始相位不同，此时强信号会对小功率信号造成巨大影响，使小信号的捕获精度大大降低。在通信过程中抑制这种多址干扰，可以显著增加系统容量，提高信号捕获精度，改善系统性能。

目前，常规的多址干扰抑制方法有串行消除法、并行消除法。这些方法严重依赖强信号多个参数的估计精度，包括载波初始相位，载波多普勒频偏，伪码初始相位和信号幅度。但是在捕获过程中，除了伪码初始相位和载波多普勒频偏，很难估计出其他参数，尤其是载波初始相位。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种抗多址干扰的信号捕获方法及装置。

第一方面，本发明实施例提供一种抗多址干扰的信号捕获方法，包括：获取每个符号长度采样信号的频域信号，对所述频域信号进行连续的左右循环位移后，分别与本地伪随机码进行频域共轭值相乘，并将相乘结果转换为时域信号；对接收信号的V个符号，建立采样信号的L×V×U的三维矩阵X，按每行、每页，提取V列数据，并获取V列数据对应的频域信号，得到L×(M×U)的二维矩阵Y；若设置了捕获门限，则获取矩阵Y中超过捕获门限的值，得到强信号对应的码相位和多普勒频移，并重构强信号；构造强信号的子空间矩阵，将采样信号减去与所述子空间矩阵的乘积，得到消除强信号的弱信号；其中，所述捕获门限为矩阵Y中元素平均值与第一预设门限系数的乘积，L为一个符号采样信号的码片数量，所述弱信号为接收信号中功率最小的信号，U为循环位移后得到的采样信号个数，M为V列数据频域信号的维度。

进一步地，得到消除强信号的弱信号之后，还包括：对弱信号的V个符号，均执行获取频域信号、循环位移、共轭值相乘至转化为时域信号的过程，并根据弱信号的三维矩阵X得到二维矩阵Y；对弱信号的矩阵Y进行捕获门限的判断，若弱信号的矩阵Y中最大值超过对应的弱信号捕获门限，则捕获成功，否则重新对采样信号，执行上述信号捕获的过程，直至判断为捕获成功；其中，所述弱信号捕获门限，为弱信号矩阵Y中元素平均值与第二预设门限系数的乘积。

进一步地，若未设置捕获门限，则：获取矩阵Y中最大值，得到最强信号对应的码相位和多普勒频移，重构所述最强信号；构造最强信号的子空间矩阵，将采样信号减去与最强信号的子空间矩阵的乘积，得到消除最强信号后的信号；对每次得到的消除最强信号后的信号，均执行上述获取频域信号、循环位移、共轭值相乘、转化为时域信号，并根据三维矩阵X得到二维矩阵Y、获取矩阵Y中最大值、重构信号、构造子空间矩阵，以得到消除最强信号的过程，重复N-2次后，即得到所述弱信号；其中，N为采样信号中包含的信号个数。

进一步地，所述获取每个符号长度采样信号的频域信号之前，还包括：对接收信号经AD转换后的信号，进行数字正交下变频和低通滤波处理，得到所述采样信号；相应地，重构信号之后，还包括：对重构的信号，进行数字正交下变频和低通滤波处理。

进一步地，所述获取每个符号长度采样信号的频域信号之前，还包括：将采样信号的采样速率降为预设倍数的扩频码速率；相应地，重构信号之后，还包括：对重构的信号，将采样速率降为预设倍数的扩频码速率。

进一步地，所述对所述频域信号进行连续的左右循环位移，具体为，对所述频域信号分别进行(U-1)/2次数的连续左右循环位移，U根据已知的多普勒频偏范围确定。

进一步地，所述获取每个符号长度采样信号的频域信号，具体为：根据每个符号的采样信号，进行补零后作FFT变换，得到每个符号长度采样信号的频域信号；相应地，所述获取V列数据对应的频域信号，具体为：对V列数据，补零作M点的FFT运算，得到V列数据的M点频域信号。

第二方面，本发明实施例提供一种抗多址干扰的信号捕获装置，包括：伪码处理模块，用于获取每个符号长度采样信号的频域信号，对所述频域信号进行连续的左右循环位移后，分别与本地伪随机码进行频域共轭值相乘，并将相乘结果转换为时域信号；矩阵构建模块，用于对接收信号的V个符号，建立采样信号的L×V×U的三维矩阵X，按每行、每页，提取V列数据，并获取V列数据对应的频域信号，得到L×(M×U)的二维矩阵Y；强信号重构模块，用于若设置了捕获门限，则获取矩阵Y中超过捕获门限的值，得到强信号对应的码相位和多普勒频移，并重构强信号；弱信号捕获模块，用于构造强信号的子空间矩阵，将采样信号减去与所述子空间矩阵的乘积，得到消除强信号的弱信号；其中，所述捕获门限为矩阵Y中元素平均值与第一预设门限系数的乘积，M为V列数据频域信号的维度。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现本发明第一方面抗多址干扰的信号捕获方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本发明第一方面抗多址干扰的信号捕获方法的步骤。

本发明实施例提供的抗多址干扰的信号捕获方法及装置，基于子空间投影算法，大大降低了程序所需的复杂度，提高了弱信号的检测性能，从接收信号中消去了强信号在相关过程中自相关峰及其旁瓣对弱信号检测性能造成的干扰，成功捕获到了大功率信号和小功率信号的多普勒频移和码初始相位信息，实现了多用户情况下对强信号和弱信号的成功捕获。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的抗多址干扰的信号捕获方法流程图；

图2为本发明另一实施例提供的抗多址干扰的信号捕获方法流程图；

图3为本发明实施例提供的抗多址干扰的信号捕获装置结构图；

图4为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

对于子空间投影算法，其必须的先验信息为伪码初始相位和载波多普勒频偏，是一种非常适合应用在捕获过程中的可靠的多址干扰抑制算法。本发明实施例可在基于FFT的相干累积捕获算法基础上，利用子空间投影算法将捕获到的强信号从输入信号中移除，基于DSSS体制多用户系统中所存在的多址干扰，解决多用户信号捕获过程中强信号引起的多址干扰问题，提高弱信号的检测性能，实现多用户情况下强信号和弱信号的成功捕获。

DSSS技术是一种常用的扩频通信物理层技术，是将一位数据编码为多位序列，称为一个“码片”。例如，数据“0”用码片“00100111000”编码，数据“1”用码片“11011000111”编码，数据串“010”则编码为“00100111000”，“11011000111”，“00100111000”。从表面上看，采用直接序列扩频技术要求更高的带宽，但这样的代价是值得的。

多址干扰是指同CDMA系统中多个用户的信号在时域和频域上是混叠的。因为CDMA系统为码分多址，CDMA系统采用的是不同的地址码来区分每个用户，但多个用户的信号在时域和频域上是混叠的，所以在频域产生一定的同频和邻频干扰，则为多址干扰。

扩频码又称为信道化码，用于区分来自同一小区的不同传输连接，从下行看，扩频码区别的是一个小区的不同链路连接；从上行看，扩频码区别的是同一个终端的不同物理信道。

图1为本发明实施例提供的抗多址干扰的信号捕获方法流程图，如图1所示，本发明实施例提供一种抗多址干扰的信号捕获方法，包括：

101、获取每个符号长度采样信号的频域信号，对频域信号进行连续的左右循环位移后，分别与本地伪随机码进行频域共轭值相乘，并将相乘结果转换为时域信号。

作为优选实施例，获取每个符号长度采样信号的频域信号之前，还包括：将采样信号的采样速率降为预设倍数的扩频码速率。一般情况下的采样速率值较大，如为40倍的扩频码速率，本实施将采样信号的采样速率降为预设倍数的扩频码速率，从而能够降低计算的开销，优选为将信号采样速率降为2倍扩频码速率，即Fs＝2Rc。以下实施例中以此为例进行描述，需要说明的是，本领域技术人员，可在此基础上得到其他倍率扩频码速率的实施例。

作为优选实施例，获取每个符号长度采样信号的频域信号，具体为：根据每个符号的采样信号，进行补零后作FFT变换，得到每个符号长度采样信号的频域信号。以下以此为例进行说明，本领域技术人员，可在此基础上得到其他获取频域信号的实施例。

在101中，采样信号中包括了N-1个大功率信号，即强信号，1个小功率信号，即弱信号。本地伪码由1个扩频码符号周期L_c的伪码序列和1个符号周期L_c的全零序列组成，经过补零FFT和共轭操作后储存在本地存储器中。采样信号的每个符号，即接收信号的每个符号，为2个符号周期2L_c的采样数据S(i),i＝0,1,2,3,...,2L_c-1。采样信号补零FFT后获得频域数字信号，并将其进行循环移位得到S(i-u)，u为循环位移的位数，总共进行U-1次循环位移，加上序列S本身，得到U个循环位移后的序列。将循环位移后的序列，分别与本地存储的伪码频域共轭值相乘，进行IFFT操作得到时域信号。

102、对接收信号的V个符号，建立采样信号的L×V×U的三维矩阵X，按每行、每页，提取V列数据，并获取V列数据对应的频域信号，得到L×(M×U)的二维矩阵Y。

作为优选实施例，获取V列数据对应的频域信号，具体为：对V列数据，补零作M点的FFT运算，得到V列数据的M点频域信号。以下以此为例进行说明，需要说明的是，本领域技术人员，可在此基础上得到通过其他获取频域信号的方法实现的实施例。

在102中，对于采样信号的V个符号，将结果储在三维矩阵X_L×V×U中。按照l行、u页提取矩阵X的V列数据，补零做M点FFT运算后，得到矩阵Y_L×(M×U)，该矩阵为二维矩阵，也就是说，将补零做M点FFT运算后的所有页的V列数据，作为二维矩阵的元素，矩阵Y为L行、M×U列的二维矩阵。

103、若设置了捕获门限，则获取矩阵Y中超过捕获门限的值，得到强信号对应的码相位和多普勒频移，并重构强信号。

对得到的矩阵Y按照捕获门限进行搜索，捕获门限为矩阵Y中的元素平均值与第一预设门限系数的乘积，记录超过捕获门限所得值对应的码相位[L_max]和多普勒频移[f_max]，即强信号对应的码初始相位和多普勒频移。由得到的强信号码相位[L_max]和多普勒频移[f_max]重构大功率的强信号S_s。第一门限系数可根据多次仿真结果由经验得出，应尽可能减小漏警虚警概率，选取恰当门限系数。

对重构的一种实施方式，举例如下：

BBsignal＝q(nIdx+1)；

Carrier＝cos((Fc+CarrierFreqOffset)/Fs*2*pi*(0:N-1)+RandomPhase)；

其中，nIdx为重构时捕获到的码相位，CarrierFreqOffset为重构时捕获到的频偏；Fc为载波频率，RandomPhase为随机相位，q为生成随机码的矩阵，Fs为采样速率。将BBsignal和Carrier两者相乘即为重构信号。

104、构造强信号的子空间矩阵，将采样信号减去与子空间矩阵的乘积，得到消除强信号的弱信号。其中，捕获门限为矩阵Y元素平均值与第一预设门限系数的乘积，L为一个符号采样信号的码片数量，弱信号为接收信号中功率最小的信号，U为循环位移后得到的采样信号个数，M为V列数据频域信号的维度。

由信号S_s构造子空间投影矩阵T，T＝S_s(S_s ^HS_s)^-1S_s ^H，由于强信号S_s与其子空间投影矩阵T的乘积等于其本身，即S_s＝T×S_s，将接收信号S(包括V个符号的采样数据)减去其与子空间投影矩阵的乘积T×S即得到消除最大信号后的弱信号S_w及噪声分量n₀。

本实施例提供的抗多址干扰的信号捕获方法，基于子空间投影算法，大大降低了程序所需的复杂度，提高了弱信号的检测性能，从接收信号中消去了强信号在相关过程中自相关峰及其旁瓣对弱信号检测性能造成的干扰，成功捕获到了大功率信号和小功率信号的多普勒频移和码初始相位信息，实现了多用户情况下对强信号和弱信号的成功捕获。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，得到消除强信号的弱信号之后，还包括：对弱信号的V个符号，均执行获取频域信号、循环位移、共轭值相乘至转化为时域信号的过程，并根据弱信号的三维矩阵X得到二维矩阵Y；对弱信号的矩阵Y进行捕获门限的判断，若弱信号的矩阵Y中最大值超过对应的弱信号捕获门限，则捕获成功，否则重新对采样信号，执行上述101～104的信号捕获过程，直至判断为捕获成功；弱信号捕获门限，为弱信号矩阵Y中元素平均值与第二预设门限系数的乘积。

具体地，得到弱信号后，对弱信号进行二次捕获。将得到的弱信号及噪声分量，按照上述相同的方法，获取频域信号，对频域信号进行连续的左右循环位移后，分别与本地伪随机码进行频域共轭值相乘，并将相乘结果转换为时域信号；对弱信号的V个符号，建立若信号的L×V×U的三维矩阵X，按每行、每页，提取V列数据，并获取V列数据对应的频域信号，得到L×(M×U)的二维矩阵Y。

对得到的Y矩阵进行捕获门限的最大值搜索。如果弱信号矩阵Y的最大值超过弱信号的捕获门限，则捕获成功，进入跟踪状态，否则捕获失败，继续上述步骤，重新对采样信号，执行上述101～104的信号捕获过程，直至判断为捕获成功。弱信号的第二预设门限系数，同样可根据多次仿真结果由经验得出。

本实施例提供的抗多址干扰的信号捕获方法，基于弱信号进行二次捕获，能够在捕获失败的情况下，重复进行若信号捕获，保证弱信号捕获的成功率。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，若未设置捕获门限，则：获取矩阵Y中最大值，得到最强信号对应的码相位和多普勒频移，重构所述最强信号；构造最强信号的子空间矩阵，将采样信号减去与最强信号的子空间矩阵的乘积，得到消除最强信号后的信号；对每次得到的消除最强信号后的信号，均执行上述获取频域信号、循环位移、共轭值相乘、转化为时域信号，并根据三维矩阵X得到二维矩阵Y、获取矩阵Y中最大值、重构信号、构造子空间矩阵，以得到消除最强信号的过程，重复N-2次后，即得到所述弱信号；其中，N为采样信号中包含的信号个数。

在捕获过程中共有N路信号，N-1路强信号，1路弱信号，N可根据小区的用户个数确定。例如，13路信号，其中12路强信号，1路弱信号。在实施例中，若没有设置捕获门限，则每次捕获一个最强信号，即功率最大的信号。通过上述步骤，得到消除功率最大信号后的，包括N-1路信号的信号。

在此基础上，每经过一次重新捕获过程消除一路功率最大的信号，依次进行N-2次，加上第一次，共进行N-1次重新捕获的过程，最后得到信号就是功率最小的弱信号。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，获取每个符号长度采样信号的频域信号之前，还包括：对接收信号经AD转换后的信号，进行数字正交下变频和低通滤波处理，得到采样信号；相应地，重构信号之后，还包括：对重构的信号，进行数字正交下变频和低通滤波处理。

具体地，中频模拟信号经过AD转换得到中频采样信号，对采样信号进行数字正交下变频和低通滤波处理，获得基带信号I、Q。同样的，得到强信号对应的码相位和多普勒频移，重构强信号后，也对该强信号进行数字正交下变频和低通滤波处理，处理之后的强信号进行构造强信号的子空间矩阵。通过数字正交下变频和低通滤波处理，能够有效消除高频噪声干扰。对于可选实施例的最强信号也是同理。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，获取每个符号长度采样信号的频域信号之前，还包括：将采样信号的采样速率降为预设倍数的扩频码速率；相应地，重构信号之后，还包括：对重构的信号，将采样速率降为预设倍数的扩频码速率。

一般情况下的采样速率值较大，如为40倍的扩频码速率，本实施将采样信号的采样速率降为预设倍数的扩频码速率，从而能够降低计算的开销。相应地，对于得到强信号对应的码相位和多普勒频移，重构强信号后，也对该强信号进行采样速率降为预设倍数的扩频码速率。对于另一可选实施例的最强信号也是同理。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，对频域信号进行连续的左右循环位移，具体为，对频域信号分别进行(U-1)/2次数的连续左右循环位移，U根据已知的多普勒频偏范围确定。

也就是采样信号的频域信号，进行循环移位后得到S(i-u)，i＝0、1、2、3、...、2L_c-1、2L、2L+1；u＝-(U-1)/2、…0、…、(U-1)/2,然后分别与本地存储的伪码频域共轭值相乘。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，获取每个符号长度采样信号的频域信号，具体为：根据每个符号的采样信号，进行补零后作FFT变换，得到每个符号长度采样信号的频域信号；相应地，获取V列数据对应的频域信号，具体为：对V列数据，补零作M点的FFT运算，得到V列数据的M点频域信号。上述实施例已作说明，具体参见上述实施例，此处不再赘述。

图2为本发明另一实施例提供的抗多址干扰的信号捕获方法流程图，如图2所示，第一次捕获为准备执行上述101～104的过程。FFT相关处理，得到每个符号长度采样信号的频域信号。相干累计，为上述对频域信号进行连续的左右循环位移后，分别与本地伪随机码进行频域共轭值相乘，并将相乘结果转换为时域信号；对接收信号的V个符号，建立采样信号的L×V×U的三维矩阵X，按每行、每页，提取V列数据，并获取V列数据对应的频域信号，得到L×(M×U)的二维矩阵Y的过程。检测判决，为获取矩阵Y中超过捕获门限的值，得到强信号对应的码相位和多普勒频移的过程。根据对应的码相位和多普勒频移可得到强信号矩阵，然后构造子空间投影矩阵。捕获强信号和弱信号后，分别对应相应的跟踪通道1和跟踪通道2。第二次捕获，见上述实施例。

图3为本发明实施例提供的抗多址干扰的信号捕获装置结构图，如图3所示，该抗多址干扰的信号捕获装置包括：伪码处理模块301、矩阵构建模块302、强信号重构模块303和弱信号捕获模块304。其中，伪码处理模块301用于获取每个符号长度采样信号的频域信号，对频域信号进行连续的左右循环位移后，分别与本地伪随机码进行频域共轭值相乘，并将相乘结果转换为时域信号；矩阵构建模块302用于对接收信号的V个符号，建立采样信号的L×V×U的三维矩阵X，按每行、每页，提取V列数据，并获取V列数据对应的频域信号，得到L×(M×U)的二维矩阵Y；强信号重构模块303用于若设置了捕获门限，则获取矩阵Y中超过捕获门限的值，得到强信号对应的码相位和多普勒频移，并重构强信号；弱信号捕获模块304用于构造强信号的子空间矩阵，将采样信号减去与子空间矩阵的乘积。

本发明实施例提供的装置实施例是为了实现上述各方法实施例的，具体流程和详细内容请参照上述方法实施例，此处不再赘述。

本发明实施例提供的抗多址干扰的信号捕获装置，基于子空间投影算法，大大降低了程序所需的复杂度，提高了弱信号的检测性能，从接收信号中消去了强信号在相关过程中自相关峰及其旁瓣对弱信号检测性能造成的干扰，成功捕获到了大功率信号和小功率信号的多普勒频移和码初始相位信息，实现了多用户情况下对强信号和弱信号的成功捕获。

图4为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)401、通信接口(Communications Interface)402、存储器(memory)403和总线404，其中，处理器401，通信接口402，存储器403通过总线404完成相互间的通信。通信接口402可以用于电子设备的信息传输。处理器401可以调用存储器403中的逻辑指令，以执行包括如下的方法：获取每个符号长度采样信号的频域信号，对频域信号进行连续的左右循环位移后，分别与本地伪随机码进行频域共轭值相乘，并将相乘结果转换为时域信号；对接收信号的V个符号，建立采样信号的L×V×U的三维矩阵X，按每行、每页，提取V列数据，并获取V列数据对应的频域信号，得到L×(M×U)的二维矩阵Y；若设置了捕获门限，则获取矩阵Y中超过捕获门限的值，得到强信号对应的码相位和多普勒频移，并重构强信号；构造强信号的子空间矩阵，将采样信号减去与子空间矩阵的乘积，得到消除强信号的弱信号；其中，捕获门限为矩阵Y最大值与第一预设门限系数的乘积，L为一个符号采样信号的码片数量，弱信号为接收信号中功率最小的信号，U为循环位移后得到的采样信号个数，M为V列数据频域信号的维度。

此外，上述的存储器403中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明上述各方法实施例的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的传输方法，例如包括：获取每个符号长度采样信号的频域信号，对频域信号进行连续的左右循环位移后，分别与本地伪随机码进行频域共轭值相乘，并将相乘结果转换为时域信号；对接收信号的V个符号，建立采样信号的L×V×U的三维矩阵X，按每行、每页，提取V列数据，并获取V列数据对应的频域信号，得到L×(M×U)的二维矩阵Y；若设置了捕获门限，则获取矩阵Y中超过捕获门限的值，得到强信号对应的码相位和多普勒频移，并重构强信号；构造强信号的子空间矩阵，将采样信号减去与子空间矩阵的乘积，得到消除强信号的弱信号；其中，捕获门限为矩阵Y最大值与第一预设门限系数的乘积，L为一个符号采样信号的码片数量，弱信号为接收信号中功率最小的信号，U为循环位移后得到的采样信号个数，M为V列数据频域信号的维度。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种抗多址干扰的信号捕获方法，其特征在于，包括：

获取每个符号长度采样信号的频域信号，对所述频域信号进行连续的左右循环位移后，分别与本地伪随机码进行频域共轭值相乘，并将相乘结果转换为时域信号；

对接收信号的V个符号，建立采样信号的L×V×U的三维矩阵X，按每行、每页，提取V列数据，并获取V列数据对应的频域信号，得到L×(M×U)的二维矩阵Y；

若设置了捕获门限，则获取矩阵Y中超过捕获门限的值，得到强信号对应的码相位和多普勒频移，并重构强信号；

构造强信号的子空间矩阵，将采样信号减去与所述子空间矩阵的乘积，得到消除强信号的弱信号；

其中，所述捕获门限为矩阵Y中元素平均值与第一预设门限系数的乘积，L为一个符号采样信号的码片数量，所述弱信号为接收信号中功率最小的信号，U为循环位移后得到的采样信号个数，M为V列数据频域信号的维度。

2.根据权利要求1所述的抗多址干扰的信号捕获方法，其特征在于，得到消除强信号的弱信号之后，还包括：

对弱信号的V个符号，均执行获取频域信号、循环位移、共轭值相乘至转化为时域信号的过程，并根据弱信号的三维矩阵X得到二维矩阵Y；

对弱信号的矩阵Y进行捕获门限的判断，若弱信号的矩阵Y中最大值超过对应的弱信号捕获门限，则捕获成功，否则重新对采样信号，执行权利要求1中的信号捕获过程，直至判断为捕获成功；

其中，所述弱信号捕获门限，为弱信号矩阵Y中元素平均值与第二预设门限系数的乘积。

3.根据根据权利要求1所述的抗多址干扰的信号捕获方法，其特征在于，若未设置捕获门限，则：

获取矩阵Y中最大值，得到最强信号对应的码相位和多普勒频移，重构所述最强信号；

构造最强信号的子空间矩阵，将采样信号减去与最强信号的子空间矩阵的乘积，得到消除最强信号后的信号；

对每次得到的消除最强信号后的信号，均执行上述获取频域信号、循环位移、共轭值相乘、转化为时域信号，并根据三维矩阵X得到二维矩阵Y、获取矩阵Y中最大值、重构信号、构造子空间矩阵，以得到消除最强信号的过程，重复N-2次后，即得到所述弱信号；

其中，N为采样信号中包含的信号个数。

4.根据权利要求1-3任一项所述的抗多址干扰的信号捕获方法，其特征在于，所述获取每个符号长度采样信号的频域信号之前，还包括：

对接收信号经AD转换后的信号，进行数字正交下变频和低通滤波处理，得到所述采样信号；

相应地，重构信号之后，还包括：

对重构的信号，进行数字正交下变频和低通滤波处理。

5.根据权利要求1-3任一项所述的抗多址干扰的信号捕获方法，其特征在于，所述获取每个符号长度采样信号的频域信号之前，还包括：

将采样信号的采样速率降为预设倍数的扩频码速率；

相应地，重构信号之后，还包括：

对重构的信号，将采样速率降为预设倍数的扩频码速率。

6.根据权利要求1-3任一项所述的抗多址干扰的信号捕获方法，其特征在于，所述对所述频域信号进行连续的左右循环位移，具体为，对所述频域信号分别进行(U-1)/2次数的连续左右循环位移，U根据已知的多普勒频偏范围确定。

7.根据权利要求1-3任一项所述的抗多址干扰的信号捕获方法，其特征在于，所述获取每个符号长度采样信号的频域信号，具体为：

根据每个符号的采样信号，进行补零后作FFT变换，得到每个符号长度采样信号的频域信号；

相应地，所述获取V列数据对应的频域信号，具体为：

对V列数据，补零作M点的FFT运算，得到V列数据的M点频域信号。

8.一种抗多址干扰的信号捕获装置，其特征在于，包括：

伪码处理模块，用于获取每个符号长度采样信号的频域信号，对所述频域信号进行连续的左右循环位移后，分别与本地伪随机码进行频域共轭值相乘，并将相乘结果转换为时域信号；

矩阵构建模块，用于对接收信号的V个符号，建立采样信号的L×V×U的三维矩阵X，按每行、每页，提取V列数据，并获取V列数据对应的频域信号，得到L×(M×U)的二维矩阵Y；

强信号重构模块，用于若设置了捕获门限，则获取矩阵Y中超过捕获门限的值，得到强信号对应的码相位和多普勒频移，并重构强信号；

弱信号捕获模块，用于构造强信号的子空间矩阵，将采样信号减去与所述子空间矩阵的乘积，得到消除强信号的弱信号；

其中，所述捕获门限为矩阵Y最大值与第一预设门限系数的乘积，M为V列数据频域信号的维度。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述抗多址干扰的信号捕获方法的步骤。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述抗多址干扰的信号捕获方法的步骤。

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