[發(fā)明專利]一種混疊數(shù)字信號識別方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610049606.3
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN105721368B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發(fā)明（設計）人: 馮志勇;張軼凡;王璐;高謙;鮑大志;王雪安
• 申請（專利權(quán)）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L27/00
• 分類號: H04L27/00
• 代理公司: 北京柏杉松知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 馬敬;項京

本發(fā)明實施例公開了一種混疊數(shù)字信號識別方法和裝置，預先對不同制式的標準信號計算二階、四階和六階累積量，根據(jù)累積量結(jié)果計算每種制式的標準信號特征值并存儲；識別過程包括：根據(jù)接收到的混疊信號矩陣，使用自然梯度ICA算法計算分離矩陣；用分離矩陣對混疊信號矩陣進行計算，獲得源信號最終估計值矩陣，所述源信號最終估計值矩陣中的每個不為零的分量為被分離出的源信號；計算每個不為零的分量的二階、四階和六階累積量，并計算每個不為零的分量的特征值；根據(jù)每個不為零的分量的特征值和每種制式的標準信號特征值確定每個被分離出的源信號的調(diào)制方式。應用本發(fā)明實例可以分離混疊信號，提高混疊信號的識別性能，有利于混疊信號的解調(diào)。

技術領域

本發(fā)明涉及無線通信中的信號識別技術領域，特別涉及一種混疊數(shù)字信號識別方法和裝置。

背景技術

隨著無線通信的快速發(fā)展，通信體制發(fā)生了翻天覆地的變化，準確識別出通信信號的調(diào)制方式逐漸成為信號分析處理的一個重要研究方向。作為通信系統(tǒng)中未知信號解調(diào)的一項中間過程，調(diào)制方式識別對于民用和軍用系統(tǒng)都有著極其重要的意義，如在民用中可以監(jiān)測無線頻譜的非法利用，在軍用中可以應用于電子對抗和通信對戰(zhàn)。以往的信號調(diào)制方式識別方法多是針對單一的信號，而隨著通信系統(tǒng)的日益復雜多樣，混疊數(shù)字信號的調(diào)制方式識別也成為了一項亟需解決的問題。

現(xiàn)有的信號識別算法主要有兩大類：基于似然的算法和基于統(tǒng)計量的算法。基于似然的算法和基于統(tǒng)計量的算法各有自己的優(yōu)缺點，如基于似然的算法能夠提供最優(yōu)的性能，但是計算復雜度比較高；基于統(tǒng)計量的算法復雜度比較低，但是性能卻有所下降。這兩種識別方法主要假設只有一個信號源，也就是對單信號進行識別。而對于混疊數(shù)字信號，這兩種識別方法會出現(xiàn)很大的誤差同時多個信號往往被誤認成為一種信號。

也就是說，現(xiàn)有的數(shù)字信號識別方案，主要針對的是單信號，如果用來識別混疊數(shù)字信號，由于無法對混疊信號進行分離，因此識別的性能往往不能達到理想的效果，導致無法識別出混疊信號的調(diào)制方式。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例的目的在于提供一種混疊數(shù)字信號識別方法和裝置，以實現(xiàn)混疊數(shù)字信號的分離，識別出混疊數(shù)字信號的調(diào)制方式，從而提高混疊數(shù)字信號的識別性能。

為達到上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種混疊數(shù)字信號識別方法，預先對不同制式的標準信號計算二階、四階和六階累積量，根據(jù)累積量計算結(jié)果計算獲得每種制式的標準信號特征值并存儲；識別過程包括步驟：

從N個接收天線接收混疊信號矩陣r_i[k]，i＝[0,N-1]；k＝[0,K-1]，其中K為檢測的總的符號數(shù)；

根據(jù)混疊信號矩陣，使用自然梯度ICA算法計算得到分離矩陣W_nn；

用獲得的分離矩陣對混疊信號矩陣進行計算，獲得源信號最終估計值矩陣y_i[k]＝Wr_i[k]，源信號最終估計值矩陣中每個不為零的分量為被分離出的源信號；

根據(jù)源信號最終估計值矩陣中每個不為零的分量，計算每個不為零的分量的二階、四階和六階累積量，并用累積量計算結(jié)果計算獲得每個不為零的分量的特征值；

根據(jù)源信號最終估計值矩陣中每個不為零的分量的特征值和每種制式的標準信號特征值確定每個被分離出的源信號的調(diào)制方式。

具體的，所述根據(jù)混疊信號矩陣，使用自然梯度ICA算法計算得到分離矩陣W_nn，具體包括：

S21，將分離矩陣W_nn初始化為單位矩陣I_nn，并且令k＝1；

S22，根據(jù)混疊信號矩陣，用分離矩陣計算源信號估計值矩陣y_i[k]＝Wr_i[k]；