[發明專利]基于HOUGH變換的BPSK信號盲識別結果的有效性評估方法

無效

• 申請號: 201410095585.X
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN103888397A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 金明;胡國兵;鮑安平;崔金魁;高燕;吳珊珊
• 申請（專利權）人: 南京信息職業技術學院
• 主分類號: H04L27/00
• 分類號: H04L27/00;H04L1/00
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 朱戈勝;朱芳雄

1.基于HOUGH變換的BPSK信號盲識別結果的有效性評估方法，BPSK信號的盲識別過程包括調制方式識別和解碼，其特征在于：采用假設檢驗法對BPSK信號盲識別結果進行評估，設有限觀測時間內待盲識別的復BPSK信號為：

s(t)=Aej(2πf0t+θ)Σk=1NcejπckΠTc(t-kTc),0≤t<T]]>

其中，T為觀測時間，A為信號幅度，f₀為信號載頻，θ為信號的初始相位，N_c為信號的碼長，T_c為信號的碼元寬度，c_k為第k個碼字，取值為0或1；

分別對BPSK信號的載頻、碼字、碼長和碼元寬度進行參數估計，得到的參數估計值分別為f^0,c^k,N^c]]>和

建立疊加了噪聲的復BPSK信號的觀測信號的采樣序列為：

x(n)=s(n)+w(n)=Aej(2f0nΔt+θ)Σk=1NcejπckΠTc(nΔt-kTc)+w(n),0≤n<N-1]]>

其中，Δt為信號的采樣間隔，s(n)為BPSK信號的采樣信號，w(n)為復零均值限帶高斯白噪聲，N為樣本個數，信號的信噪比為SNR＝A²/2σ²，σ²為樣本方差；

假設調制方式識別正確且無解碼錯誤，即在盲識別過程中識別的調制方式為BPSK，且不存在解碼錯誤，則有效性評估方法包括以下步驟：

步驟1，根據假設的調制方式識別結果構建相應的參考信號，將參考信號與觀測信號的采樣序列相關累加取模，得到相應的相關累加模值，具體步驟如下：

（1-1）根據BPSK信號構造的參考信號為：

y0(n)=e-j2πf^0nΔtΣk=1N^ce-jπc^kΠT^c(nΔt-kT^c),0≤n≤N-1]]>

（1-2）將參考信號y₀(n)與觀測信號的采樣序列作相關累加，得到相關累加為：

z(n)=Σm=0nx(m)y0(m)=s0(n)+w0(n),0≤n≤N-1]]>

其中，w₀(n)為噪聲部分，s₀(n)為信號部分，

w0(n)=Σm=0nw(m)y0(m)]]>

s0(n)=Σm=0nAej(2πΔfnΔt+θ)Σk=1N^ce-jπc^kΠT^c[nΔt-(k-1)T^c]·Σk=1NcejπckΠTc[nΔt-(k-1)Tc]]]>

其中，為載頻估計誤差，當Δf的值趨向于0時，得到信號部分的近似值為：

s₀(n)≈A(n+1)e^{j(πnΔfΔt+θ)}

（1-3）對相關累加取模，得到的相關累加模值為：

g(n)＝|z(n)|=|s₀(n)+w₀(n)|≈A(n+1)+ω'(n)

其中，A(n+1)為g(n)的確定性分量，ω'(n)為g(n)的等效的噪聲分量；

步驟2，對相關累加模值g(n)進行HOUGH變換，判斷假設結果，具體步驟為：

（2-1）設h＝g(n)，將g(n)描述的數據空間上的點(h_i,n_i)轉換為參數空間上的點(ρ_i,θ_i)，轉換公式為：

ρ_i＝n_icosθ_i+h_isinθ_i

（2-2）統計參數空間上聚集點的個數，當參數空間上聚集點的個數為1，則判調制方式識別正確且無解碼錯誤，假設成立；當參數空間上聚集點的個數不為1，則判調制方式識別錯誤或存在錯誤解碼，假設不成立；

步驟3，對步驟2的判斷結果進行檢驗，計算參數空間上各個點θ_i的標準差，得到標準差特征量C為：

C＝std(θ_i)

其中，std()為求標準差函數，當C＜C_th，則判斷準確，BPSK信號盲識別結果有效；當C≥C_th，則判斷錯誤，BPSK信號盲識別結果無效，C_th為判決門限，4≤C_th≤8。