一種基于相位譜特征的bpsk信號(hào)處理結(jié)果可信性評(píng)估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[000]] 本發(fā)明設(shè)及一種復(fù)BPSK炬inaryPhaseShiftKeying,二相相移鍵控）信號(hào)處理 結(jié)果的可信性評(píng)估方法，尤其是一種較低信噪比條件下的復(fù)BPSK信號(hào)盲處理結(jié)果的可信 性評(píng)估方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在缺乏信號(hào)先驗(yàn)信息及低信噪比條件下，對(duì)觀測(cè)信號(hào)的采樣序列進(jìn)行檢測(cè)、調(diào)制 識(shí)別及參數(shù)估計(jì)，是電子偵察及認(rèn)知無線電信號(hào)（CR，CognitiveRadio)處理前端的重要環(huán) 節(jié)，直接影響后續(xù)信號(hào)處理環(huán)節(jié)的處理性能。在電子偵察中，前端信號(hào)處理結(jié)果將對(duì)信號(hào)的 分選、定位與跟蹤、干擾及個(gè)體福射源識(shí)別等后續(xù)處理環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響。在認(rèn)知無線電中，可 靠的前端頻譜感知、頻譜分析結(jié)果是頻譜判決、頻譜管理等后續(xù)認(rèn)知環(huán)節(jié)有效運(yùn)行的前提 與基礎(chǔ)。但在非協(xié)作條件下，對(duì)觀測(cè)信號(hào)的采樣序列的調(diào)制識(shí)別、參數(shù)估計(jì)等只能進(jìn)行盲處 理。然而，對(duì)于盲處理結(jié)果是否正確、可信的有效評(píng)估方法較少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種有效的復(fù)BPSK信號(hào)盲處理結(jié)果的可信性評(píng) 估方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)BPSK信號(hào)盲處理結(jié)果進(jìn)行可信性評(píng)估。
[0004] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于相位譜特征的BPSK信號(hào)處理結(jié)果可 信性評(píng)估方法，復(fù)BPSK信號(hào)盲處理過程包括調(diào)制方式識(shí)別和解碼，采用假設(shè)檢驗(yàn)法對(duì)復(fù) BPSK信號(hào)盲處理結(jié)果的可信性進(jìn)行評(píng)估，設(shè)有限觀測(cè)時(shí)間內(nèi)待盲處理的復(fù)BPSK信號(hào)為：
[0005]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于相位譜特征的BPSK信號(hào)處理結(jié)果可信性評(píng)估方法，復(fù)BPSK信號(hào)盲處理過 程包括調(diào)制方式識(shí)別和解碼，其特征在于：采用假設(shè)檢驗(yàn)法對(duì)復(fù)BPSK信號(hào)盲處理結(jié)果的可 信性進(jìn)行評(píng)估，設(shè)有限觀測(cè)時(shí)間內(nèi)待盲處理的復(fù)BPSK信號(hào)為：
式中，T為觀測(cè)時(shí)間，A為信號(hào)幅度，&為信號(hào)載頻，Θ為信號(hào)的初始相位，N。為信號(hào)的 碼長(zhǎng)，T。為信號(hào)的碼元寬度，C k為第k個(gè)碼字，取值為O或1 ; 分別對(duì)復(fù)BPSK信號(hào)的載頻、碼字、碼長(zhǎng)和碼元寬度進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，得到的參數(shù)估計(jì)值 分別為九、4、元和尤； 建立疊加了噪聲的復(fù)BPSK信號(hào)的觀測(cè)信號(hào)的采樣序列為：
式中，At為信號(hào)的采樣間隔，s(n)為復(fù)BPSK信號(hào)的采樣信號(hào)，w(n)為復(fù)零均值限帶 高斯白噪聲，N為樣本個(gè)數(shù)，信號(hào)的信噪比為SNR = Α2/2 σ 2，σ 2為樣本方差； 假設(shè)調(diào)制方式識(shí)別正確且無解碼錯(cuò)誤，即在盲處理過程中識(shí)別的調(diào)制方式為BPSK，且 不存在解碼錯(cuò)誤，則可信性評(píng)估方法包括以下步驟： 步驟1，根據(jù)調(diào)制方式識(shí)別結(jié)果構(gòu)建相應(yīng)的參考信號(hào)，將參考信號(hào)與觀測(cè)信號(hào)的采樣序 列作相關(guān)，得到相應(yīng)的相關(guān)序列，具體步驟如下： (1-1)根據(jù)復(fù)BPSK信號(hào)構(gòu)造的參考信號(hào)為：
(1-2)將參考信號(hào)％(η)與觀測(cè)信號(hào)的采樣序列作相關(guān)，得到相關(guān)序列為： ζ0 (η) = X (n) y〇 (η) = s〇 (η) +w〇 (η), O ^ η ^ N-I 式中，《ο⑷為噪聲部分，Stl(Ii)為信號(hào)部分； (1-3)將相關(guān)序列寫成指數(shù)形式為：
式中，&11為s 0 (η)的幅值，比為w 0 (η)的幅值人為s0 (η)的相位為為w0 (η)的相位， 進(jìn)一步處理可得：
式中，Φ# β η均為[〇, 2 π )上的隨機(jī) 相位；
(1-4)對(duì)相關(guān)序列提取相位，得到的相位序列為：
式中，△(!〇!)是由于參數(shù)估計(jì)誤差引起的等效誤差，在假設(shè)條件下，Af和AcKn)的值 均趨向于〇,于是有： p (n) ^ θ + β n； 步驟2,對(duì)相位序列提取其頻譜的帶寬W(Z)，具體步驟如下： (2-1)計(jì)算相關(guān)序列的相位譜：
(2-2)將相位譜Z (k)去均值處理后計(jì)算獲得相位譜帶寬W(Z); (2-3)取門限值λ，若W(Z)彡λ，則相位譜帶寬特征C1= 1，否則C1=O; 步驟3,檢驗(yàn)評(píng)估結(jié)果：若C1= 1，則調(diào)制識(shí)別結(jié)果正確且無解碼錯(cuò)誤，復(fù)BPSK信號(hào)盲 處理結(jié)果可信，假設(shè)成立；若C1= 0,則調(diào)制識(shí)別結(jié)果錯(cuò)誤或存在解碼錯(cuò)誤，復(fù)BPSK信號(hào)盲 處理結(jié)果不可信，假設(shè)不成立。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種復(fù)BPSK信號(hào)盲處理結(jié)果的可信性評(píng)估方法，該方法在無信號(hào)先驗(yàn)知識(shí)的條件下，先根據(jù)調(diào)制方式識(shí)別結(jié)果對(duì)應(yīng)的信號(hào)模型構(gòu)造參考信號(hào)，在分析參考信號(hào)與觀測(cè)信號(hào)相關(guān)后相位序列差異的基礎(chǔ)上，根據(jù)相關(guān)序列相位譜帶寬大小來對(duì)復(fù)BPSK信號(hào)盲處理結(jié)果的可信性進(jìn)行判斷。本發(fā)明提出的方法在較低信噪比條件下，可實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)BPSK信號(hào)盲處理結(jié)果的可靠性檢驗(yàn)，且無需信號(hào)的先驗(yàn)信息。
【IPC分類】H04L27-18, H04L12-26, H04L25-02
【公開號(hào)】CN104767700
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510192176
【發(fā)明人】高燕, 胡國(guó)兵, 張園, 尹玉軍, 吳珊珊, 丁寧, 湯滟, 李震濤
【申請(qǐng)人】南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年4月21日