多径环境下异步长码直接序列码分多址信号伪码序列及信息序列盲估计

针对低信噪比(SNR)下存在多径效应的传统单通道异步长码直接序列码分多址(DS-CDMA)信号伪码序列(PN)及信息序列难估计问题,该文提出一种基于平行因子的多通道盲估计方法。该方法先将接收到的多径信号建模为多通道模型,然后将长码DS-CDMA信号建模成短码DS-CDMA信号的缺失数据模型,形成观测缺失数据矩阵,并将其等效为缺失平行因子模型,最后利用正则交替最小二乘法(ALS)对缺失平行因子进行低秩分解,实现多径环境下长码DS-CDMA信号各用户伪码序列及信息序列的盲估计。仿真结果表明,序列的估计性能与多径环境密切相关,且在莱斯因子为10,多径路数为3,通道数为4,用户数为6,信噪比大于–10 dB的条件下,伪码序列及信息序列的估计错误率均低于1%。

直接序列扩频信号的初相和扩频码序列初始时间的循环谱估计

本文提出一种直接序列扩频信号参数估计的新方法,基于直接序列扩频信号的循环谱幅度与相位特性,利用特定处循环谱相位实现信号初相与扩频码初始时间的估计;该估计方法避免了多维搜索,计算量小,估计精度高,且不需要知道扩频码;文中对估计误差方差进行了理论分析,并通过仿真实验验证了其性能。

一种基于K-means算法的长码直扩信号伪码序列盲恢复方法

针对长码直接序列扩频(DSSS)信号伪码(PN)序列盲恢复的难题,借鉴无监督聚类分析的思想,提出了一种基于K均值(K-means)聚类算法的长码直扩信号PN码序列盲恢复方法。该方法首先通过最小平均相异度完成PN码序列的盲同步;然后利用K均值算法完成PN码序列的盲估计;最后利用游程检验算法筛选出原PN码序列,从而完成PN码序列的盲恢复。理论分析和计算机仿真表明,该方法可以在较低信噪比下准确恢复长码直扩信号PN码序列,表现出很好的性能。

直接序列扩频信号伪码速率盲估计

针对直接序列扩频通信信号的侦察问题,充分利用扩频基带信号发送成型滤波后的波形特点,提出了一种基于最大平均功率序列的算法。该算法首先计算序列的平均功率,然后对其进行谱分析并作平滑处理而完成伪码速率的判定。计算机仿真实验及实际应用证明了该算法在较低的信噪比条件下具有良好的工作性能。

长码直扩信号扩频序列估计

针对扩频序列周期不为信息码宽整数倍的多用户周期长码直扩信号,提出一种基于平行因子的长码直扩信号扩频序列估计方法。将周期长码直扩信号建模为缺失的短码直扩信号模型,利用插补法和交替三线性分解(ATLD)迭代算法估计扩频序列,在此基础上利用直接三线性分解(DTLD)算法设置初始矩阵,大大提高了多用户周期长码直扩信号的扩频序列估计性能和速度。

直接扩频序列信号伪码周期的估计

针对伪码周期截获的难题,提出了一种基于低信噪比直扩信号功率谱二次处理的新方法,理论分析和计算机仿真表明了此算法的有效性。

低信噪比长伪码直扩信号伪码周期的估计方法

针对低信噪比长伪码调制直扩(DS-SS)信号的伪码(PN码)周期参数估计的难题,提出了一类基于信号功率谱二次处理的新方法。该方法首先对信号的功率谱进行估计,接着将估计出的功率谱作为输入信号再来求取功率谱,最后得到的二次谱就会在长伪码调制DS-SS信号PN码周期的整数倍处得到一列尖锐的二次谱线,通过估计这些谱线的间距就可以获得其PN码的周期估计。为了在低信噪比情况下增强二次谱线和估计效果,采用了由多个接收信号矢量计算得到的二次谱结果进行平均累积的办法。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。

直扩信号伪码周期及序列的估计算法

为了解决直扩信号伪码周期和序列估计的难题,提出了功率谱二次处理结合信号子空间分解的方法。该方法首先利用功率谱二次处理手段估计出直接序列扩频(DS-SS)信号的伪码周期,在此基础上采用信号子空间分解对DS-SS信号伪码序列进行盲估计。为了用信号子空间分解法对伪码序列实施精确估计,在其后加上了r1校正方法。计算机模拟结果表明,该方法在输入信噪比小于-14 dB时还能良好地工作。

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。

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。

直接序列扩频信号PN序列盲估计方法

在非协作信息侦测情况下,提出了一种实用的直接序列扩频(DS-SS)通信信号PN码序列的快速盲估计方法。该方法根据DS-SS基带信号的特点,首先采用二阶循环统计量估计PN码周期,然后利用分段互相关平均估计PN码同步始点;并在准确预估计这2个参数的基础上,将接收信号以PN码周期分成多个时段,利用多重互相关方法估计PN码序列。理论分析与仿真表明,该方法在截获信号信噪比很低的情况下有很好的估计性能,且无需任何先验知识,对PN码码型也没有任何限制,是一种有效的快速盲估计方法。

利用三阶相关特征信息的周期长码扩频信号伪码盲估计

针对非合作通信下长码直扩码分多址信号的伪随机序列估计问题,本文首先利用同阶数、不同本原多项式产生的m序列的三阶相关函数峰不同的特点,构造三阶相关函数的特征信息矩阵。然后推导得到长码直扩码分多址信号三阶相关向量与特征信息矩阵的匹配理论值。最后估计接收信号延迟三阶相关函数,得到其三阶相关向量,与特征信息矩阵匹配,估计得到各扩频长码。理论分析和仿真结果表明该方法能够有效估计单用户和多用户的长码直接序列扩频信号伪随机序列。

同/异步短码DS-CDMA信号伪码序列及信息序列盲估计

针对传统单通道异步直接序列码分多址(DS-CDMA)信号信息序列及伪码序列(PN)难以估计的问题,该文提出一种基于平行因子(PARAFAC)的多通道盲估计方法。该方法首先将信号建模为多通道接收模型,然后将观测数据矩阵等效为平行因子模型,最后使用迭代最小二乘算法对平行因子进行低秩分解,进一步完成对DS-CDMA信号各用户的信息序列及伪码序列进行估计。仿真实验表明,该方法不仅能有效地对同步、异步短码DS-CDMA信号的伪码序列及信息序列进行估计,而且能在通道数为6、信噪比(SNR)为-10dB的条件下,实现10个用户伪码序列的有效估计。

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。

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。

基于子空间跟踪的长码直扩序列盲估计

针对低信噪比直扩信号扩频序列(direct sequence spread spectrum,DSSS)的盲估计问题,提出了一种基于子空间跟踪的扩频波形估计算法。该方法避开了直接的特征分解求解,利用滑动窗技术取得码同步,利用子空间跟踪法分段估计扩频序列,并按照一定的顺序拼接实现伪码盲估计。结果表明,该算法在低信噪比条件下能完成对PN码序列的精确估计,降低了数据的存储量,易于硬件实现。

时变信道中CDMA信号的波达方向 和直接扩频序列盲估计

本文研究CDMA信号的波达方向和直接扩频序列同时估计问题,在无任何波达方向信息的条件下,提出了利用用户特征序列定义一种新的目标函数,通过对目标函数寻优得到最佳权矢量,从而实现对波达方向和直接扩频序列进行估计,并利用改进的递归算法对权矢量进行实时更新,以适应移动通信无线环境的时变而导致信号的非平稳变化.该方法既适用于平稳信号,也适用于非平稳信号,仿真结果证实了该方法的有效性.

基于自相关差分累积量的长码DS信号伪码周期估计

直接序列扩频(DS)信号,尤其是长码DS信号的截获一直都是电子战中的难题。文章提出的基于自相关差分累积量的方法,能够在非合作背景下对长码DS信号的伪码周期进行估计,实验结果表明,该方法能够在低信噪比条件下,对扩频调制比(信息比特持续时间和伪码周期之比)远小于1的长码DS信号的伪码周期进行有效估计。

基于四阶累积量的直接序列扩频信号多参数估计

将高阶统计理论应用于直接序列扩频信号的参数估计,提出了一种基于四阶累积量2-D切片的方法,该 方法能够同时估计载波频率和扩频码周期。计算机仿真结果验证了该方法的有效性。