[發明專利]無線電通信PCMA信號盲解調方法及裝置

有效

• 申請號: 201811196708.3
• 申請日: 2018-10-15
• 公開（公告）號: CN109412725B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 魏馳;彭華
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍戰略支援部隊信息工程大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L12/24;H04B17/391
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 周艷巧

本發明屬于衛星通信技術領域，特別涉及一種無線電通信PCMA信號盲解調方法及裝置，該方法包含：針對樣本庫中的成對載波多址PCMA信號，聯合信道參數并利用不同比特序列，構造PCMA樣本信號模型；依據PCMA樣本信號模型，提取包含頻率信息和能量分布信息的特征數據；將特征數據作為輸入，并將比特序列作為輸出，對神經網絡進行訓練學習；對于接收到的無線電通信過程中的PCMA信號，提取其特征數據，并將該特征數據帶入訓練好的神經網絡中進行測試，將神經網絡輸出作為該接收到的PCMA信號比特序列解調結果。本發明通過采用神經網絡進行PCMA信號盲解調，降低運算復雜度，相比于傳統遍歷解調方法，性能更加穩定，運行更高效，具有較強的實際應用價值。

技術領域

本發明屬于衛星通信技術領域，特別涉及一種無線電通信PCMA信號盲解調方法及裝置。

背景技術

成對載波多址(Paired Carrier Multiple Access,PCMA)是一種高效的衛星通信多址技術，收發雙方通過上行鏈路發送信號，下行鏈路接收到兩路時頻混疊的同頻混合信號，由于通信雙方都各自保留了自己的發送信息，可以利用干擾抵消的方式提取出對方的信息，在提高頻帶利用率的同時提高了通訊的安全性。因此，PCMA通信技術在衛星通訊中的應用越來越廣，第三方對于PCMA信號通常采用單通道的接收方式。

在傳統的單通道同頻數字混合信號的盲解調方法中，主要有粒子濾波法和逐幸存路徑處理(PSP，per-survivor processing)方法。針對長約束碼的情況，借助SOVA(softoutput viterbi algorithm)的思想使PSP方法輸出符號的軟信息，在信道后端采用SISO的迭代譯碼，取得了更好的解調性能。傳統盲解調方法的技術思路都是采用遍歷符號序列的思想，使得計算過程的復雜程度較高，收斂速度慢；而且傳統方法受解調參數影響較為敏感，解調性能不穩定，仍需要很大的提升空間。

發明內容

針對現有技術中的不足，本發明提供一種無線電通信PCMA信號盲解調方法及裝置，不僅能彌補傳統信號盲解調方法性能上的不足，而且信息序列的分離速度也相當的快，性能穩定、可靠，適用性強。

按照本發明所提供的設計方案，一種無線電通信PCMA信號盲解調方法，包含如下內容：

針對樣本庫中的成對載波多址PCMA信號，聯合信道參數并利用不同比特序列，構造PCMA樣本信號模型；

依據PCMA樣本信號模型，提取包含頻率信息和能量分布信息的特征數據；

將特征數據作為輸入，并將比特序列作為輸出，對神經網絡進行訓練學習；

對于接收到的無線電通信過程中的PCMA信號，提取其特征數據，并將該特征數據帶入訓練好的神經網絡中進行測試，將神經網絡輸出作為該接收到的PCMA信號比特序列解調結果。

上述的，對樣本庫中的PCMA信號，首先，依據符號速率、符號周期、濾波響應及過采樣倍數來獲取單通道接收基帶等效信號離散表示形式；然后，聯合信道參數和比特序列，構造等效信道響應向量；針對等效信道響應向量，以采樣周期進行混合采樣，獲取PCMA樣本信號模型。

優選的，信道參數至少包含幅度、頻偏、初相和時間延時。

優選的，采樣周期根據符號周期及過采樣倍數來獲取。

上述的，依據PCMA樣本信號模型，獲取不同符號周期的樣本信號構造；提取各樣本信號的時頻譜矩陣；對時頻譜矩陣進行降維處理，獲取反應信號在時間段內能量隨頻率變化規律的一維特征矩陣；將該一維特征矩陣作為特征數據。

優選的，時頻譜矩陣中，行信息為時間信息，列信息為頻率信息，矩陣內每個元素為能量信息。