MC-DS-CDMA信号的伪码周期盲估计

为解决多载波直扩码分多址(MC-DS-CDMA)信号伪码周期估计的问题,提出基于二次谱的伪码周期估计算法。利用MC-DS-CDMA信号子载波间和不同用户扩频码间的正交性特点,在接收端对该信号求一次功率谱,将得到的功率谱作为输入信号求傅氏变换并取模平方,搜索二次谱上的脉冲尖峰并检测间距,得到MC-DS-CDMA信号的伪码周期。理论推导MC-DS-CDMA信号二次谱表达式,对比二次谱法与二阶矩法的计算复杂度。仿真结果表明,该算法可有效估计MCDS-CDMA信号的伪码周期,适用于低信噪比环境。     

多用户DS-UWB信号的伪码周期估计*

在单用户直接序列超宽带(DS-UWB)信号的伪码(PN)周期估计的基础上,采用信号功率谱二次处理的方法,实现了多用户DS-UWB信号的PN码周期盲估计。该方法对接收信号的功率谱进行二次谱处理,最后得到的二次谱就会在接收的多用户DS-UWB 信号的PN码周期整数倍处出现一系列的尖峰脉冲,通过检测这些脉冲的间距就可以得到PN码周期的估计。通过理论推导表明了该方法的可行性,利用计算机仿真,验证了多用户DS-UWB信号在PN码周期的整数倍确实存在二次功率谱的脉冲串,这些脉冲串还具有类似高斯脉冲二次功率谱的形状。同     

基于模式空间算法的声源二维DOA估计

针对传统高分辨率谱估计法估计远场声源波达方向（direction of arrival, DOA）时计算量大、对相干信号估计失准的问题,本文提出一种改进的基于圆形麦克风阵列和四阶累积量的声源二维DOA估计算法。该算法结合了圆阵定位无死角的优势和矩阵虚拟扩展获得更多声源定位信息的长处。首先利用模式空间变换将均匀圆形阵列（UCA）虚拟化成2K+1个均匀线性阵列（ULA）,并应用空间平滑技术将虚拟线性阵列划分成L个子阵;接着利用四阶累积构造方法提取有效阵元信息并去掉冗余数据,通过重构矩阵得到新的接收数据;最后通过Music-like算法搜索谱峰获得声源信号的方位角和俯仰角。仿真结果表明,在信噪比较低时,相比传统的高分辨谱估计算法,本文算法可实现对远场相干信号的高精度估计;同时本文算法也具有更低的均方根误差性能,且能有效减少运行时间。     

二次调频-伪码调相复合信号的伪码盲估计

针对二次调频-伪码调相复合信号的伪码盲估计难题,提出一种基于三次相位函数和频谱搬移的伪码盲估计算法。首先利用平方法消去伪码和信息码的相位突变,针对平方法带来的噪声恶化问题,采用对三次相位函数累加平均的方法估计二、三阶系数,利用估计的高精度系数重构指数项,对原复合信号进行降阶,再对降阶后的信号取实部可得正弦载波与伪码调相的复合信号,最后采用频谱搬移的方法可恢复出原伪码序列。仿真结果表明,该算法具有可行性,当信噪比大于等于1 dB时,伪码估计的正确率大于0.9,表现出较好的性能。     

基于脉冲成形扩频信号伪码周期盲估计

针对基带扩频信号的频谱范围较宽,信号在带限的信道中传输时需要对信号进行带宽限制,从而会造成码间干扰和频谱泄露的问题,将基带扩频信号通过脉冲成形器后对其主要参数的抗截获性能进行了研究,并使用两次功率谱的方法对该类信号的伪码周期进行了估计。理论分析证明,做两次功率谱以后的信号以脉冲串的周期来扩展谱线,且信号主要能量将会聚集在一些类似于基带成形脉冲二次谱形状的尖锐脉冲处,通过测量这些尖锐脉冲间的间距即可以估计出基带扩频信号的伪码周期。计算机仿真结果证明,两次功率谱的方法可以在低信噪比的条件下实现对带脉冲成形基带扩频信号伪码周期的估计,且本文算法对伪码周期估计的正确率比文献[1]算法约提高7dB左右。     

多径软扩频信号伪码周期盲估计

针对多径信道下因多径衰落造成软扩频信号伪码周期难以估计的问题,提出了一种基于二次功率谱的多径软扩频信号伪码周期盲估计方法。首先,将一般的单径软扩频信号扩展到多径模型;然后,在多径软扩频信号模型的基础上计算信号的一次功率谱;其次,将求出的一次功率谱作为输入信号计算信号的二次功率谱,理论分析表明信号的二次功率谱在伪码周期整数倍处将会出现峰值谱线;最后,通过检测峰值谱线间的间距就可以实现多径软扩频信号的伪码周期估计。通过仿真实验表明,在伪码周期估计正确率为100%、伪码序列长度为127位和255位时,所提方法比时域相关法提高信噪比约1 dB和2 dB;在同一对比条件下,所需要的平均累加次数均少于时域相关法。实验结果表明,所提方法对伪码周期进行估计,在减少计算量的同时,还提高了估计的正确率。     

MIMO-OFDM信号参数盲估计方法

为解决非协作通信中多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)信号的参数盲估计问题,提出基于循环自相关结合四阶循环累积量的多参数估计方法。求MIMO-OFDM信号的自相关函数,对其傅里叶变换后得到循环自相关函数,通过对循环自相关三维图不同切面的分析估计出符号周期、有用符号时间、循环前缀时间;求MIMO-OFDM信号的四阶循环累积量,通过检测峰值的数目及其对应的循环频率估计出子载波数及子载波频率。仿真结果表明,在较低信噪比下,所提算法可准确估计出MIMO-OFDM信号的多个参数。     

单电磁矢量传感器DOA和极化的同时估计

针对单个电磁矢量传感器，提出基于四阶累积量的极化域虚拟ESPRIT二维波达方向(DOA)和极化参数同时估计算法。该方法借助累积量操作提取信号在极化域的旋转不变结构，并利用虚拟ESPRIT方法同时估计信号的二维DOA和极化参数，它可以分辨多个极化域可分的非高斯信号。给出的仿真结果验证了算法的可行性和有效性。     

基于滑动匹配功率谱分析的TD-SCDMA上行突发信号检测

针对低信噪比下TD-SCDMA上行突发信号的检测问题,提出了一种滑动匹配功率谱分析算法。该算法利用同一用户midamble码序列自身高度的相关性,当本地midamble码序列与接收上行突发信号中的midamble码序列完全匹配上时,会有反映信号的残留载波或直流成分出现;再对其求取功率谱,则在该功率谱某一频率位置上会出现尖锐的谱峰,通过检测功率谱峰的幅度与位置,即可准确估计出该用户midamble码序列是否出现和残留的载波调制频率。仿真结果表明,该算法具有良好的检测效果,并能有效克服残余频偏的影响。     

基于快速沃尔什-哈达玛变换的OVSF码盲识别算法

在深入研究可变长扩频因子（Orthogonal variable spreading factor,OVSF）码递归构造原理、码树结构模型、数学理论基础以及分配原则的基础上,针对宽带码分多址（Wideband code division multiple access,WCDMA）信号非合作接收情况,提出了一种基于快速沃尔什-哈达玛变换的OVSF码盲识别算法。该算法利用OVSF码的继承关系、正交特性以及数据的循环移位,并结合快速沃尔什-哈达玛变换,消除了数据解扩模糊性,降低了计算复杂度。理论分析和实验结果表明：本文算法在非合作和无先验信息以及低信噪比情况下,可对WCDMA系统下行信道中的多个OVSF码进行快速解扩与盲识别,具有很好的可靠性、有效性和实用性。实测中,本文算法8.2 ms可完成3帧数据内20个OVSF扩频码的同时识别,识别准确率在95%以上,具有很高的工程应用价值。