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针对低信噪比条件下宽带高速跳频信号的参数估计问题,提出一种多通道数据融合跳频信号频率跳变时刻估计算法。该算法利用无盲区数字信道化预处理实现宽带跳频信号的全概率、全盲接收,通过数据融合得到一路包含全部频率跳变信息的参考信号,并利用该参考信号进行最大似然估计得到频率跳变时刻精确估计值。给出了所提出跳变时刻估计算法的Cramer-Rao下界并进行实验仿真。理论推导和仿真结果表明:针对一定的输入信噪比,适当选择信道化数和估计时间可实现较高的估计精度。在0dB信噪比条件下,采用16通道数字信道化处理,估计方差小于10-3。 相似文献
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针对现有跳频信号参数盲估计算法存在时间分辨率和频率分辨率矛盾这一问题,提出了一种基于局部特征尺度分解的跳频信号参数估计新算法。该算法将跳频信号迭代地分解成若干个内禀尺度分量并进行降噪处理,然后对其最大瞬时幅度进行小波变换和傅里叶变换即可估计出跳频信号的跳变时刻和跳频周期,最后根据得到的跳变时刻和跳频周期可以进一步估计出跳频频率集。该算法不受时频不确定性原理的影响,能够在未知先验知识的条件下估计出跳频信号的跳周期、跳变时刻和跳频频率集。最后通过仿真验证了算法的有效性。 相似文献
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针对短波复杂信道环境下的跳频信号参数估计问题,提出了一种基于图像处理的跳频信号参数盲估计算法。该算法在时频分析的基础上采用灰度共生矩阵提取信号的纹理特征,通过对纹理特征量的分割实现信号与背景噪声的分割,并运用形态学滤波去除二值化后产生的椒盐噪声;然后根据连通区域标记得到的各个信号在时频图中的位置信息来聚类,从而去除定频、突发等干扰信号,分选出跳频信号;最后根据分选出的跳频信号提取其跳频频线并进行修正,估计出跳频信号的跳周期、跳变时刻和跳频频率。仿真实验表明,该算法切实有效,能够在较低的信噪比条件下精确地估计出跳频信号的参数。 相似文献
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针对在跳频信号跳变时刻和跳变频率估计方面实时性和估计精度无法同时兼顾的问题,提出了一种基于短时傅立叶变换(STFT)和多重信号分类(MUSIC)算法的跳频信号参数估计方法。在建立跳频信号数学模型的基础上,利用STFT选取较大时间窗对整个信号在时域进行粗搜索,生成时频谱图,提取时频脊线从而获得跳变时刻,然后选取较小时间窗在已知跳变时间段利用STFT进行跳变时刻的细估计,并利用MUSIC算法进行频率的精确估计。该方法利用STFT的二次估计,减少了MUSIC搜索范围,从而降低了时间开销。仿真表明该算法的跳变时刻频率估计精度高,实时性能满足参数测量需求。 相似文献
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为了在非协作情况下,对跳频信号的频率跳变时刻进行精确快速估计,提出一种基于压缩采样值的跳频信号跳变时刻快速估计算法。该算法首先通过压缩感知技术以远低于奈奎斯特采样定理要求的速率对跳频信号进行整周期滑动采样,然后根据不同时刻相邻两跳信号窗函数的特点,重构信号在傅里叶正交基上的2个权值最大的稀疏系数,并由此对前后两跳持续时间进行判断,从而对跳频信号的跳变时刻进行参数估计。仿真结果显示,该算法能有效地估计跳频信号的跳频转换时刻,且实时性优于现有时频估计类算法。 相似文献
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本文针对跳频信号的检测和参数估计问题,提出了一种基于原子分解算法的跳频信号盲检测和参数盲估计算法。以Gabor函数为基函数对输入的多分量信号样本进行原子分解,在原子分解的每一次迭代后计算信号残差的信息论准则测度,通过与前一次迭代后的信息论准则测度作比较,找到信息论准则测度的第一个局部极小值,这个局部极小值对应的迭代次数就是信号样本中包含的信号分量的数量,进而根据分解得到的时频原子的参数值来聚类,从输入信号中分选出跳频信号的hop,并估计跳频信号的参数。仿真实验表明,该方法能够在未知任何先验知识的情况下,对高斯白噪声环境中跳频信号进行有效检测,并能够对跳周期、跳变时刻和跳频频率进行有效估计。 相似文献
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《Broadcasting, IEEE Transactions on》2001,47(1):71-75
In this paper, a practical slow frequency hopping (SFH) spread spectrum discrete synchronization algorithm suitable for data broadcasting is proposed. This algorithm uses additional sync bits in the binary stream of the slow frequency hopping signals for both initial synchronization and tracking purposes. A complete hop period or a complete time slot in every frame is used to carry these additional sync bits. These sync bits are changed at each frame and are used to control the startup condition of the pseudo-random number (PN) generator. As a result, a robust algorithm with fast synchronization time is obtained. The security measure is enhanced while at the same time using simpler hardware, requiring only one detector. It can also be used in systems with any number of hop channels, whether large or small, and may operate with several broadcasters simultaneously in a cell to improve the spectra usage 相似文献
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针对传统反馈环路补偿速度无法跟上目前混合跳扩频通信系统误差变化速度导致同步失败的问题,提出一种基于坐标旋转数字算法(Coordinate Rotation Digital Computer,CORDIC)的跟踪同步方法.该方法将系统载波同步误差和定时同步误差映射到相位上,利用二维旋转的方式对误差进行补偿,并根据二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying,BPSK)调制的性质,确定最佳旋转位和补偿误差,实现系统同步.实验证明,此方法成功让具有跳频速率20000 hop/s、跳频带宽327.52 MHz的混合跳扩频通信系统实现了稳定同步,补偿性能相比于传统补偿技术具有明显优势. 相似文献
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针对跳频信号侦察中,在非合作条件下进行信号跳同步问题,提出利用跳信号分段频谱比较分析实现跳频信号跳变时刻同步的方法。该方法首先利用短时傅里叶变换和小波变换的方法有效估计跳频信号跳速率参数,在此基础上通过在一个跳周期内取三段信号进行频谱比较,并滑动调整时间参数的方法进行跳同步获取。实验证明该方法不仅可以有效实现跳频的跳同步,同时克服了跳速率估计精度不足的问题,且方法结构简单易于工程实现。 相似文献
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针对压缩域跳频信号参数估计方法需借助测量矩阵寻找压缩采样数据的数字特征,造成运算复杂度高,且存在基不匹配的问题,提出一种压缩域数字特征和原子范数的跳频信号参数估计方法。建立块对角化的测量矩阵,实现信号分段压缩,分析压缩采样数据的数字特征,实现跳变时刻粗估计;分离出未发生频率跳变的信号段,利用原子范数最小化方法实现跳变频率的精确估计;最后依据精确估计的跳变频率,设计原子字典,并在压缩域实现跳变时刻的精确估计。基于该算法的跳变频率估计性能高于基于压缩感知的跳变频率估计,亦能精确估计跳频信号的跳变时刻。仿真结果显示,在信噪比高于-2 dB,压缩比高于0.5时,基于该算法的归一化跳变频率估计误差低于10-4,归一化跳变时刻估计误差低于10-2。 相似文献
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文章基于进一步提高跳扩频通信系统的抗干扰性能,提出了在混合直接序列扩频(DS/SFHCDMA)通信系统中实现自适应跳频(AFH)方式,给出了基于优化考虑的自适应跳频地址编码方法,在给出信道仿真参数的前提下,对自适应跳频系统的误码性能进行了分析。结果表明自适应方式优于传统方式。 相似文献
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Cellular Efficiency with Slow Frequency Hopping: Analysis of the Digital SFH900 Mobile System 总被引:2,自引:0,他引:2
The new digital cellular SFH900 mobile system, based on "mixed" slow frequency hopping (SFH) combined with time division, is described in detail. The system includes Viterbi quasi-coherent demodulation of GMSK for which performance measurements in multipath conditions are presented. A concatenated coding scheme that takes full benefit of built-in frequency diversity and interference diversity is introduced. A model for SFH cellular performance evaluation is presented and the quality-versus-capacity tradeoff for SFH900 is given for various frequency reuse patterns. With advanced 16 kbit/s speech coding techniques, and including a 25 percent overhead for management and signaling, the spectrum efficiency of a many-celled SFH900 network is around 3.5 users/cell/MHz, a significant increase in comparison to conventional analog systems. SFH provides intrinsic adaptability to varying traffic conditions and enhanced flexibility for multiservice operation. The SFH900 principles, which have been recently validated through field tests, are very promising for second generation cellular systems. 相似文献
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Jiangzhou Wang Hu Huang 《Wireless Communications, IEEE Transactions on》2002,1(3):448-455
We introduce the slow frequency hopping (SFH) technique to the multicarrier (MC) code-division multiple-access (CDMA) systems for overlay situations. Using lower chip rate, which results in a narrower spectrum for each carrier and hopping the signal in frequency, the MC direct sequence (DS)/SFH system achieves better performance than the MC DS CDMA system in most cases, especially when the bandwidth of the narrowband interference (NBI) is narrower than one subchannel. It also exhibits a stable performance against the variations of the NBI location and bandwidth. When there is no NBI, the two systems perform approximately the same. The evaluation is performed over a frequency selective Rayleigh fading channel, with both Gaussian approximation and Monte Carlo simulation 相似文献