Suppresion of NB interference in SS systems via adaptation and double matching a receiver

A survey of methods used for narrow-band (NB) interference suppression (filtration, compensation, cutting out) in the spread spectrum systems, particularly of DS-CDMA is carried out. It has been shown that these methods seem to be effective but no one is optimal and many are invasive. That is why we propose a new method, which is not invasive and optimal or at least asymptotically optimal. It is based on maching of a receiver structure both to the signal shape and to interference spectrum (hence its name: double-matched). If the interference is unknown, an adaptation technique is used, which estimates the interference (hence the term - assymptotically). Practically for the typical interference occupying not less than 10% of the signal spectrum the results obtained are near the optimal ones. The required order of the adaptive filter (FIR) is not high and the admissiable mean time of interference fluctuations is of order of 1/B, where B - is the interference bandwidth. The gain obtained in comparison with not double-matched receivers reaches 10-20 dB depending on the interference-to-signal bandwidths ratio. The weak point of the method is its large delay and small gain for the very narrow-band interference (of order of 1% of signal spectrum).

---

Dano krótki przegląd metod tłumienia (filtracji, wycinania, kompensacji) zakłóceń wąskopasmowych w systemach z rozproszonym widmem, w szczególności DS-CDMA. Wykazano, że stosowane dotąd metody są w niektórych przypadkach bardzo efektywne, w szczególności metody nieliniowe. Żadna jednak nie jest doskonała, np. wycinanie zakłóceń cechuje duża inwazyjność w stosunku do sygnału użytecznego, jeśli interferencja jest umiarkowanie wąskopasmowa. Z tego względu zaproponowano nową metodę, zwaną podwójnie dopasowaną z adaptacją, która nie jest inwazyjna, natomiast jest asymptotycznie optymalna w zakresie metod liniowych. Asymptotyczność odnosi się do czasu poznawania procesu zakłóceń i do rzędu filtru adaptacyjnego (muszą być niewielkie). W praktyce dla typowych zakłóceń zajmujących nie mniej niż 10% widma sygnału uzyskuje się wyniki bliskie optymalnych dla filtrów zaledwie kilkustopniowych i dla średnich czasów fluktuacji zakłóceń nie przekraczających odwrotności pasma odbioru. Zyski w stosunku do konwencjonalnych detektorów (nieadaptacyjnych i niedopasowanych podwójnie) wynoszą w tych warunkach kilkanaście decybeli (stosunek mocy sygnał interferencja). Wadą metody jest mała efektywność i duże opóźnienia dla zakłóceń bardzo wąskopasmowych, rzędu 1% widma sygnału.