直接序列扩频信号的周期谱密度检测法

本文针对直接序列扩频(DS/SS)通信系统的可截获性问题,提出了一种新方法,即用周期谱密度检测法,来获取该系统的重要参数,如载波频率、扩频码速率以及信号的调制方式等,从而实现对 DS/SS 信号的识别.最后,对 BPSK 和 QPSK 两种信号的调制方式进行了分析.由于计算中采用了FFT 算法,因此,便于进行实时处理。计算机模拟结果表明,此法是切实可行的。     

异步CDMA系统中的盲多用户检测算法

针对实际应用中的DS/CDMA系统多为多径衰落信道下的异步DS/CDMA系统情况,通过对用于AWGN信道下的同步DS/CDMA系统中的常规盲多用户检测算法的改进,使这类算法在多径衰落信道下的异步DS/CDMA系统中仍具有很好的性能。理论分析和计算机仿真结果证实了改进方法的可行性。     

基于子空间新型跟踪策略的RLS盲多用户检测算法

针对DS/CDMA系统中信源个数欠估计时基于子空间的盲多用户检测算法性能恶化的问题,提出了子空间新型跟踪策略,并对递归最小二乘(RLS)盲多用户检测算法进行改进.在新型跟踪策略中,目标用户特征波形作为信号子空间的一部分,仅跟踪信号子空间中目标用户特征波形的正交分量,然后构造信号子空间,从而提高了信号子空间准确度,且计算复杂度较低,即使在信源个数出现欠估计时,目标用户信息也未丢失,检测性能所受影响较小;将子空间引入到RLS盲多用户检测算法中,有效降低了对信号子空间跟踪准确度的要求.仿真结果表明了该算法的有效性.     

盲接收条件下单信道时频混叠信号的调制识别

针对现有调制识别算法对单信道时频混叠信号失效问题,从信号循环平稳域出发,通过分析不同调制信号自身具有以及做非线性变换处理衍生出的二阶循环平稳结构特征,结合循环平稳性检测,提出了一种新的适用于单信道时频混叠信号的调制识别算法。该算法无需完成任何参数估计以及同步等预处理过程。对一些典型常用调制信号(如BPSK、QPSK、16QAM、OQPSK等)的随机混合,能够同时有效辨识混叠信号中所包含的信号个数以及每个信号的调制类型,理论推导及仿真结果表明,该算法可在较低信噪比下实现对单信道时频混叠信号的调制识别,有效提高了盲接收条件下对QPSK/16QAM时频混叠信号的分类能力。     

一种基于最小二乘的DS-SS系统抗窄带干扰方法

针对DS—SS系统未知且统计特性不易获得的窄带干扰，基于最小二乘的方法，在建立信号模型的基础上提出了一种新的抗干扰方法，并对该方法进行了理论推导和计算机仿真．结果表明，该算法对DS-SS系统抗强窄带干扰具有较好的抗干扰效果，与自适应线性滤波算法相比，抗干扰性能更好．     

基于小波变换的MFSK信号盲解调算法

针对无先验信息的MFSK（M-ary frequency shift keying）信号提出了一种基于小波变换的盲解调算法。该算法基于morlet小波脊线值与MFSK信号符号之间的对应关系,研究了小波脊线提取、符号率估计、符号同步、调制进制M识别、调制码估计等算法,实现了盲信号的解调。仿真结果表明：2FSK信号的盲解调性能比理论值恶化不超过0．1dB;4FSK信号的盲解调性比理论值恶化约1dB。     

改进科斯塔斯环的LDPC码相位同步算法

提出了一种基于改进科斯塔斯环的LDPC编码系统迭代相位同步算法.该算法用LDPC译码过程中每次迭代产生的数据符号的后验概率更新科斯塔斯环中的错误信号,从而以迭代的方式达到相位同步.该算法将LDPC译码过程和科斯塔斯环相位同步过程以迭代方式相结合,仿真表明,在系统存在一定程度频率偏移的条件下该算法能对相位错误进行有效的盲估计,且对一定程度频率偏移具有很强的鲁棒性.     

基于经验特征函数的盲源信号分离法及应用

从盲源信号分离后非高斯性最大化出发,提出了一种基于经验特征函数的盲源信号分离方法.该方法把经验特征函数与概率密度函数一一对应,并以混合信号与高斯信号的经验特征函数的欧氏距离最大化作为判据,以固定点算法为优化算法进行盲源分离.该方法克服了FastICA算法中选取不同的近似函数对不同概率密度分布的信号效果不佳的问题.仿真实验结果表明,与常用的几种FastICA算法相比,该方法具有更好的收敛效果.采用新的盲源信号分离方法对管道破坏产生的实际声发射信号进行分离,可将破坏点互相关定位精度提高到3%以上.     

基于分数阶傅里叶变换的LFM干扰抑制算法

针对利用分数阶傅里叶变换(fractional Fourier transform,FrFT)进行干扰抑制时门限阈值设定的难题,为有效抑制DS/FH系统中的线性调频(linear frequency modulated,LFM)干扰,通过深入分析DS/FH和LFM信号的FrFT性质,提出了一种新的LFM干扰抑制算法,该算法充分利用FrFT时频面坐标轴旋转性质,通过计算信号的不同阶次FrFT并搜索其峰值,确定信号最优FrFT阶次,完成对LFM干扰信号的判别,最后采用频域陷波来抑制LFM干扰。理论分析和仿真实验表明,该算法能够有效的剔除DS/FH系统中的LFM干扰信号,不需要阈值门限设定,算法具有较好的稳健性和普适性。     

基于(t,n)门限的自同步小波域音频盲水印技术

提出一种基于（t，n）门限的自同步小波域音频数字盲水印技术，水印嵌入过程是在小波变换域中进行的，按照秘密共享技术将水印信号分解为n份水印影子，只有t个或大于t个用户才能同时恢复水印，而t-1或更少的用户均不能恢复水印，在增加信息安全性的同时可防止信息泄漏．利用语音信号小波变换自身特点，根据小波变换系数进行基音周期检测，并以此作为水印过程的同步点，水印检测前先搜索同步点，实现水印检测和嵌入过程的自同步，检测过程采用独立分量分析技术，在不需要任何原始音频、水印、嵌入过程信息以及可能经历的攻击信息的情况下可精确恢复水印，实现盲检测，为防止欺骗攻击，在信息恢复前，利用单向散列函数抵抗欺骗攻击，该算法中水印采用的是具有实际意义的语音信号．实验表明，该算法具有很好的鲁棒性．     

扩频信号频域谱相关自适应滤波技术的研究

以谱相关理论为基础,针对直接序列扩频（ＤＳ／ＳＳ）通信系统的可截获性问题,提出了利用频域谱相关自适应滤波技术对噪声和干扰环境下的扩频信号进行检测,及对时域和功率谱域严重重叠信号进行分选的一种算法．对直接序列扩频信号的仿真结果表明,该算法具有速度快、噪声和干扰抑制能力强等特点,因而文中提出的算法是切实可行的．     

基于E-PASTd的盲扩频码序列估计算法

针对直接序列扩频信号的扩频码盲估计问题,改进了特征分解的方法,提出了一种基于压缩投影近似子空间跟踪的PN码恢复算法。该算法由两个主特征向量估计非同步延迟值,结合利用压缩投影近似子空间跟踪技术的快速收敛特性提取主分量,避免了对自相关矩阵的直接特征分解运算。计算机仿真表明该算法降低了数据的存储量,易于硬件实现,具有良好的收敛特性,性能优于已有的梯度算法和神经网络算法。     

低信噪比下非周期性直扩信号的盲估计

为解决低信噪比下非周期性直扩信号PN码序列的盲估计难题,提出了以两倍信息码元宽度为分段长度的分段矩阵特征分解法(SEVD)对PN码序列进行初步估计,然后对得到的各段估计序列进行拼接,再通过基于最优移位相加特性的信息码剥离算法得到原始PN码序列的盲估计方法,该方法采用并行处理以提高运算速度,并具有无需事先提取同步信息、能够消除“反码”现象的优点。仿真结果表明该方法能够在信噪比大于?17 dB条件下对扩频码码长为1 023的m序列的非周期性直扩信号做到无误码盲估计。     

基于扩频的矿井斜坡道交通信号监控系统

为了达到能在恶劣和高干扰环境的矿井下适应工作的目的，分析了扩频通信技术理论的优势和扩频抗干扰技术原理，分析了直扩工作方式原理及其系统组成.重点运用直扩系统中的同步技术，首次将扩频通信技术方法运用于矿井斜坡道交通信号监控系统中，结果证实此方法很好地解决了一般系统安全性和准确性低的问题.本系统已形成独立标准，并已投入使用，填补了矿井斜坡道安全运输监控的空白，增强了矿井信息管理系统的可靠性，其应用水平和产品技术性能均达到国内领先地位.     

带残余频偏的QPSK-DSSS信号伪码序列盲估计

针对正交相移键控(QPSK)调制的带残余频偏直接序列扩频(DSSS)信号伪码序列难以估计的问题,提出信号相关矩阵特征分解结合全数字锁相环(DPLL)进行伪码序列估计的方法。首先对接收信号进行采样和分段得到数据矩阵;根据最大化信号相关矩阵的谱范数估计出伪码序列的同步点;在同步基础上再计算信号相关矩阵的特征子空间;针对其主分量特征向量带有残余频偏且相位存在π/2跳变的问题,采用全数字锁相环跟踪和消除其残余频偏进而恢复伪码序列。研究结果表明,针对QPSK-DSSS信号,所提方法能够实现负信噪比下伪码序列的盲估计。     

多径信道中扩频信号伪随机序列盲估计

为解决异步直扩序列的盲估计问题，提出采用独立分量分析（ＩＣＡ）结合主分量分析（ＰＣＡ），在信道未知情况下有效盲分离多用户多径直扩信号和扩频码信息.由于不同用户信息是相互独立的且扩频序列是非相关的，对于某个用户，如果不存在多径效应，直接采用独立分量分析估计得到扩频序列；对于多径信号，进一步利用m序列的三阶相关特性估计出扩频序列.在高斯噪声下的性能分析表明，独立分量分析结合m序列三阶相关特性的盲估计过程，可以在不知道扩频码同步信息的情况下对异步多用户信号进行盲分离和估计.算法利用了ＣＤＭＡ系统的扩频增益，可以在低信噪比条件下盲估计扩频序列.     

基于邻近频点插值混合扩频信号多普勒频偏估计算法

针对直扩/跳扩混合扩频信号捕获算法中,要降低多普勒频率估计误差,但运算资源有限的问题进行了研究.采用一种基于插值预测的频率估计算法,利用不同频点之上的相关值进行多普勒频偏估计,以较低的计算量为代价,减小多普勒频率误差.在不同信噪比环境与不同接收信号多普勒频率下,对多普勒频率检测精度进行仿真.经过测试表明,该算法在信噪比不低于-23 dB时,对于直扩/跳扩混合扩频系统的多普勒频率估计误差的平均值小于20 Hz,且具有更加稳定的均方根误差,可以做到在不需要较多改变硬件的情况下,通过后期计算即可提高多普勒频率估计的精度.     

基于最大熵PDF估计的直扩系统伪码捕获结构

为了使直扩系统在未知非高斯噪声模型下准确地捕获微弱直扩信号,提出一种新的基于整数最大熵概率密度函数(probability density function,PDF)估计和局部最佳检测(locally optimal detection,LOD)相结合的相关前一维幅域处理捕获方式。通过蒙特卡洛数据仿真可以发现:在非高斯噪声的情况下,基于整数最大熵PDF估计的LOD检测器的检测性能要明显优于常规平方和(Square-Sum,SS)检测器,在信噪比为-25~0 dB时分别有2.0%~99.0%的改善。从根本上改变了常规SS检测器在非高斯噪声模型下性能急剧下降甚至无法工作的现象。     

低信噪比直序扩频导航信号的自适应捕获算法研究

为解决低信噪比下直序扩频导航信号的捕获,提出了一种自适应捕获算法.该算法基于相干相关模型及FFT,提高了后测信噪比、缩短了捕获时间.对GPS C/A信号的捕获进行了仿真实验,结果表明此算法明显优于非相干相关算法,可提供约2 dB左右处理增益,捕获灵敏度达到-175 dBW.该算法可以运用于其它类似的卫星定位与直序扩频测距信号的伪码精确跟踪及相位测量中.