一种直扩信号伪码周期及序列的盲估计方法

论述了功率谱二次处理理论和信号子空间分解方法在直接序列扩频(DS/SS)信号的伪码周期估计以及伪码序列盲估计中的应用,提出了利用功率谱二次处理结合信号子空间分解的方法以实现对低信噪比DS/SS信号的完全估计.计算机模拟结果表明,该方法在较低的输入信噪比条件下能良好地工作.     

直扩信号伪码的盲估计方法的研究

对直接序列扩频通信的信号检测方法进行了综述,重点讨论了自相关域检测方法、四阶累积量方法、谱分析与信号子空间分解法,其中四阶统积量方法和谱分析与信号子空间分解法的最低检测门限远低于相关算法,谱分析与信号子空间分解法在直接序列扩频(DS/SS)信号的伪码周期估计以及伪码序列盲估计中,利用功率谱二次处理结合信号子空间分解的方法可以实现对低信噪比DS/SS信号的估计。     

直扩信号伪码周期的谱检测

针对低信噪比直扩信号（DS／SS信号）的伪码（PC码）周期截获的难题,提出了一类基于信号功率谱二次处理的新方法,理论分析和计算机模拟表明,该类方法在较低的输入信噪比条件下能良好地工作。     

基于二次谱的直扩信号伪码周期估计方法研究

文章采用二次功率谱法实现直接序列扩频信号(DS/SS信号)伪码周期的估计,此方法是对接收信号求得一次功率谱后再进行第二次求功率谱处理,最终得到信号的二次谱在信号伪码周期整数倍处出现一系列的尖峰脉冲,脉冲间距即为伪码周期。通过对二次谱法进行仿真实验,结果表明在较低信噪比条件下能够实现直扩信号的伪码周期估计;准确估计时所需的信噪比容限随着伪码周期的增加而逐渐降低。     

低信噪比长伪码直扩信号的盲估计方法

为了解决低信噪比长伪码直扩信号的盲估计难题,提出了一种长伪码直扩信号的相关矩阵累加平均结合特征分析的新方法。本方法是在已知长伪码直扩信号的扩频码周期、码速率等参数,并且信息序列不相关的前提下,将接收到的长伪码直扩信号以一随机确定值为起点进行周期分段形成连续多个观察向量,求其相关矩阵并累加平均,并实施特征分析以得到相关矩阵的特征值和信号所含主成分,由相关矩阵的特征值可以估计出信号所含的噪声方差、信号信噪比和信号分段时随机确定的起点,由主成分特征向量还可以进一步估计出观察信号的扩频码序列。本文所提出的方法充分分析和推导了长伪码直扩信号的特征结构,提出了对长伪码直扩信号盲估计的核心基础算法,该算法可以有进一步应用于长伪码直扩信号盲解扩的潜力。本文提出的方法并不象已经提出的其他算法,其对长伪码扩频信号的盲估计性能可以随着观察向量个数的增加逐步得到改善,而且该方法可以应用于任意类型的扩频码、信息码,在理论上能工作在任意强度的加性高斯白噪声环境下,并且不需要事先提取任何定时同步信息。理论分析和数值结果表明了本方法较为鲁棒不易受到噪声影响。     

基于E-PASTd的直扩信号盲扩频码估计算法

基于增强的压缩投影近似子空间跟踪（E-PASTd）的盲扩频码估计算法具有低运算量、低存储量和易于硬件实现的优点。介绍了基于E-PASTd的盲扩频码估计算法并分析了这种算法性能不理想的原因,针对性地提出了解决这些问题的3个措施,包括增加接收信号时间窗宽度、权向量归一化和主动延时信号。提出了一种改进的基于E-PASTd的盲扩频码估计算法,并仿真验证了改进算法的有效性。     

短码、周期长码直扩信号伪码序列盲估计

针对短码、周期长码直扩信号在不同的时延下伪码序列估计问题,提出了一种基于奇异值分解的盲解扩算法.在已知信息码元速率和伪码周期条件的前提下,算法首先把接收到的直扩信号按照一定长度进行分段构成相关矩阵并对此矩阵进行奇异值分解得出信号子空间,然后根据信号子空间和伪码序列的模糊关系,利用求解的模糊酉矩阵和特定约束条件(如m序列)去其模糊性,最终估计出伪码序列.仿真结果表明,该算法不仅解决了在不同的时延下估计伪码序列带来的问题,而且具有稳定性高、在低信噪比条件下有良好的估计性能等优点.     

基于特征值分解的直扩信号信息序列和伪码序列盲估计方法

本文研究了非协作扩频通信中短码直扩信号的盲解扩问题,针对现有方法在低信噪比条件下失步时间估计不准等问题,本文提出了一种改进的基于特征值分解的直扩信号信息和伪码序列盲估计方法。方法首先定义了第一类接收信号自相关矩阵,并根据其特征值分解的特点,利用矩阵特征值与失步点的关系完成信号失步点的估计,随后利用特征向量在伪码序列未知的情况下估计出信息序列。失步点估计完成以后,再利用第二类接收信号自相关矩阵的特征向量实现伪码序列的盲估计。实验结果表明方法具有估计精度高、稳定性好、抗噪性能强的优点。      

基于奇异值分解的直扩信号伪码序列及信息序列盲估计方法

针对非合作扩频通信中直扩信号伪码序列的盲估计问题,在已知码片速率和伪码周期的前提下,该文提出一种基于奇异值分解的直扩信号伪码序列及信息序列的盲估计方法。该方法对接收信号构成的观测矩阵进行奇异值分解,通过左奇异向量实现伪码序列估计的盲估计。同时,通过右奇异向量可以在信号序列未同步和伪码序列未知的情况下实现信息序列的盲估计。仿真实验结果表明该算法具有精确度高、稳定性高、计算量小和观测时间短等优点。     

负信噪比直扩信号伪码盲估计方法

给出了一种采用延迟相关积累和信号子空间分析实现对负信噪比直扩（DSSS）信号伪码盲估计的方法。计算机仿真结果表明，该方法可以在-15dB信噪比条件下检测信号并估计出伪码、载波频率等参数，估计结果可以实现非合作解扩解调。     

一种DS/SS信号PN码序列估计的神经网络方法

本文提出了一种利用神经网络(N.N.)完成直接序列扩频(DS/SS)信号PN(伪噪声码)码序列估计的新方法.该方法充分利用了无监督N.N.的自适应主元提取特性,加上其高速运算能力,解决了传统方法在PN码的实时处理及实现上的困难,理论分析和数值结果表明了本方案能在较低的输入信噪比条件下完成对PN码的正确估计.     

直扩信号PN码序列估计的神经网络方法

为了解决通信侦察中低信噪比下直扩信号PN码序列的盲估计问题,分析了神经网络算法。该算法基于直扩通信的基带信号模型,通过对输入信号的主分量进行分析和提取,获取神经网络学习后的突触权值,进而估计出PN码序列。理论分析与仿真数值结果都表明,该算法在较低信噪比背景环境中,能够准确地恢复出PN码序列。     

直扩信号扩频伪随机序列盲估计分析

直扩信号具有循环平稳性。目前对其信号的盲检测多考虑通过对大量相应的高速采样数据进行计算分析处理并通过对循环谱和高阶统计量的计算来完成;比较容易受低信噪比的影响和算法自身可操作性的限制。这里则一改这一思想,提出了一种盲检测搜索发现直扩信号扩频伪随机序列的简单有效方法——多比特/码片码字联合相关检测法。计算机仿真显示,该法能够适应低信噪比要求。该方法不需要对扩频伪随机序列做任何限制,可操作性强,它的应用必将对盲检测解调直扩信号产生很大的影响。     

窄带干扰条件下含有未知载频的直扩信号的伪码序列估计

为了解决窄带干扰条件下含有未知载频的直扩信号的伪码序列的估计问题,该文在已知码片速率和伪码周期的前提下,提出一种结合矩阵特征分解和线性调频Z变换的伪码序列盲估计算法。该方法对接收信号分段获得观察向量,并对观察向量的相关矩阵进行特征分解,最后应用改进的最小描述长度(MDL)准则和线性调频Z变换(CZT)对特征向量进行处理,可以估计出窄带干扰信号,同时还可以估计出信号的载频和伪码序列。仿真实验给出了不同干扰信号和不同伪码序列长度时算法的性能曲线,理论分析和仿真结果都表明了该方法能有效地工作在较低的信噪比下。     

非周期长码直扩信号同步及伪码序列盲估计

非合作直接序列扩频系统中伪随机码的估计与同步是正确获取信息的关键.现有的研究成果多集中在短码或周期长码直扩信号的解扩,该文针对无伪码先验知识条件下NPLC-DSSS信号的失步时间估计问题,提出一种基于相关矩阵元素分布建模的方法,该方法以信息码宽分段的信号构建自相关矩阵,并以该矩阵的Frobenius范数与失步时间之间的对应关系,实现NPLC-DSSS信号失步时间的精确估计.在此基础上,通过引入判决辅助思想构建了循环迭代结构实现了NPLC-DSSS信号伪码序列的盲估计.最后,推导了该伪码序列盲估计问题的Cramer-Rao理论界.数值分析结果表明,文中所述算法在相同的信噪比和数据量条件下具有更好的估计精度,且对伪码的估计性能接近理论界.     

非周期长码直扩信号同步及伪码序列盲估计

非合作直接序列扩频系统中伪随机码的估计与同步是正确获取信息的关键.现有的研究成果多集中在短码或周期长码直扩信号的解扩,该文针对无伪码先验知识条件下NPLC-DSSS信号的失步时间估计问题,提出一种基于相关矩阵元素分布建模的方法,该方法以信息码宽分段的信号构建自相关矩阵,并以该矩阵的Frobenius范数与失步时间之间的...     

基于k-means算法的直扩信号信息及伪码序列盲估计方法

本文研究了非协作条件下短码直接序列扩频(Short Code-Direct Sequence Spread Spectrum,SC-DSSS)信号的信息序列和伪码序列盲估计问题,针对现有的矩阵分解方法在伪码周期较长、观测矩阵较大的条件下存在计算量大、估计速度慢的问题,提出一种基于k均值聚类(k-means)的SC-DS...     

非合作情况下长码直扩卫星信号载频检测和功率估计方法

针对长码直接序列扩频卫星信号信噪比低、多普勒频率影响明显、码周期长等特点, 提出了一种非合作情况下长码直扩卫星信号载频检测和功率估计的方法。该方法通过在本地NCO中加入多普勒频率一阶导数信息来抑制多普勒频率的影响; 在检测电路中加入“超前-滞后”结构, 以防止频率测量值在频率及其一阶导数构成的二维平面上沿脊线发生偏移,并利用最小二乘方法对频率进行预测,以减小搜索范围。仿真结果表明, 所提方法能够较好地减小多普勒频率引起的估计偏差, 检测信噪比达到-21 dB。     

多径环境下的直扩信号伪码周期估计

针对低信噪比条件下多径直接序列扩频(直扩)信号伪码周期估计的难题,拓展了先前提出的单径环境下基于信号功率谱二次处理的方法,提出了在低信噪比条件下多径环境中直扩信号的伪码周期估计的二次谱算法.该算法首先对多径直扩信号求取功率谱,然后将所得到的功率谱作为一输入信号求其第二次功率谱,所得二次功率谱将在伪码周期整数倍处出现代表信号存在的尖峰脉冲,通过对这些尖峰脉冲闻的距离进行检测就可以获得多径直扩信号伪码周期参数的检测估计.理论分析和计算机仿真结果表明:该算法可以有效地估计出多径环境下直扩信号的伪码周期,且估计性能和多径环境密切相关.     

基于快速OPAST算法的直扩信号PN码序列估计

在直接序列扩频(DSSS)通信对抗系统中,伪码(PN)序列估计是一个重要的研究课题.针对在某些情况下权值向量不收敛的问题,提出了一种基于快速正交投影逼近子空间跟踪(OPAST)算法和滑动窗技术的直扩信号PN码序列估计算法,对非同步接收DSSS信号按照宽窗口分段,利用快速OPAST算法提取主特征向量,滑动窗技术实现码同步.该算法迭代权值向量具有正交性以及良好的收敛性,同时解决了常见相位模糊问题.算法具有较低复杂度,数据存储量少,易于硬件实现与实时处理.仿真结果表明,在-10 dB的较低信噪比背景环境中,该快速OPAST算法可以正确有效地估计出PN码序列.