[發(fā)明專利]一種Alpha穩(wěn)定分布噪聲下PSK信號(hào)的碼元速率估計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410234516.2
• 申請(qǐng)日: 2014-05-29
• 公開（公告）號(hào): CN103997471B
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李兵兵;劉明騫;任曉楠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L25/02
• 分類號(hào): H04L25/02
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種Alpha穩(wěn)定分布噪聲下PSK信號(hào)的碼元速率估計(jì)方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

S1對(duì)接收的含有Alpha穩(wěn)定分布噪聲的PSK信號(hào)的時(shí)域離散點(diǎn)分別求同相分量與正交分量；

S2分別對(duì)每個(gè)時(shí)域離散點(diǎn)的同相分量與正交分量作分?jǐn)?shù)低階運(yùn)算；

S3根據(jù)PSK信號(hào)的采樣速率和信號(hào)載頻信息，計(jì)算離散域累加的累加步長(zhǎng)和累加步進(jìn)；

S4根據(jù)步驟S2和步驟S3所求得的離散值、累加步長(zhǎng)及累加步進(jìn)的值構(gòu)造分?jǐn)?shù)低階離散域累加平均時(shí)域圖；

S5通過(guò)搜索所述平均時(shí)域圖距離最近的兩個(gè)峰值點(diǎn)的距離估計(jì)出信號(hào)的碼元速率值；

所述接收信號(hào)每個(gè)時(shí)域離散點(diǎn)的分?jǐn)?shù)低階運(yùn)算按以下進(jìn)行：

所述信號(hào)PSK信號(hào)，其信號(hào)時(shí)域表達(dá)式為：

其中A為信號(hào)幅度，f_c為信號(hào)載頻；為信號(hào)相位；則該信號(hào)的時(shí)域離散采樣值為x(n)＝A·exp(j2πf_cnt_x)，其中t_x＝1/f_x為采樣時(shí)間間隔，n為變量，f_x為采樣頻率；則x(n)的同相I分量和正交Q分量可分別表示為：

當(dāng)系統(tǒng)接收機(jī)接收的PSK信號(hào)被非高斯Alpha穩(wěn)定分布噪聲污染時(shí)，分別對(duì)每個(gè)采樣點(diǎn)的同相I和正交Q分量做小于α/2的分?jǐn)?shù)低階運(yùn)算，即

其中0＜p＜α/2，是相位調(diào)制函數(shù)，若只取0，π，則信號(hào)為BPSK信號(hào)，若取0，π/2，3π/2和π，則信號(hào)為QPSK信號(hào)；

所述離散域累加的累加步長(zhǎng)和累加步進(jìn)的計(jì)算方法包括，

信號(hào)一個(gè)載波周期內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)作為步長(zhǎng)并將幅值累加起來(lái)，若所述載波周期內(nèi)沒有相位跳變點(diǎn)，則累加值為零，且與起始時(shí)刻無(wú)關(guān)；若所述周期內(nèi)包含了相位跳變點(diǎn)，則累加值的幅度將發(fā)生漸近的突變，或是正方向的突變或負(fù)方向的突變；當(dāng)跳變點(diǎn)位于累加周期的中點(diǎn)位置時(shí)，則此時(shí)累加值達(dá)到突變的峰值；

取累加步進(jìn)為半個(gè)周期的采樣點(diǎn)數(shù)取步長(zhǎng)M，步進(jìn)L：

假設(shè)M′＝f_s/f_c為整數(shù)，其中為f_s采樣速率，f_c為載頻，且M＝M′，若M′為偶數(shù)，則L＝M/2；否則，L取小于M/2的最大整數(shù)；若M′＝f_s/f_c非整數(shù)，則M取小于M′的最大整數(shù)，L取小于M/2的最大整數(shù)；

所述分?jǐn)?shù)低階離散域累加平均時(shí)域圖的構(gòu)造，按以下進(jìn)行：

按照以上步長(zhǎng)和步進(jìn)的取值規(guī)則，分別對(duì)累加長(zhǎng)度為M點(diǎn)的同相I分量和正交Q分量的分?jǐn)?shù)低階值取累加平均，得到

x~I,F(m)=Σn=m·L+1m·L+MxI,F(n)/Mx~Q,F(m)=Σn=m·L+1m·L+MxQ,F(n)/M]]>

其中N為數(shù)據(jù)總長(zhǎng)度；

同相和正交分量的各自分?jǐn)?shù)低階運(yùn)算只改變了采樣點(diǎn)的兩分量幅度值，并沒有對(duì)信號(hào)的相位信息產(chǎn)生影響；另外，由于仍然成立，因此雖然分?jǐn)?shù)低階運(yùn)算使得采樣點(diǎn)幅度值發(fā)生了變化，但并不會(huì)對(duì)累加平均過(guò)程的突變趨勢(shì)造成影響，相位跳變?cè)碓诜謹(jǐn)?shù)低階的情況下依然適用；所以，信號(hào)的M點(diǎn)分?jǐn)?shù)低階離散域累加平均值幅度可以表示為：

Ax~,F(m)=|x~I,F(m)|p+|x~Q,F(m)|p]]>

其中0＜p＜α，檢測(cè)離散累加平均化處理后得到的累加時(shí)域圖中相距最近的2個(gè)峰值點(diǎn)之間的時(shí)間距離為碼元速率。