基于二阶循环累积量的多载波信号频谱检测
基于高阶循环累积量的QAM载波频率估计
积量的星形和方形 Ｑ Ａ Ｍ 载波估计 算法。并且对该算法进行 了理论分析 ，仿 真结果证 明，该算法的正确性和有效性 。
关键 词 中图分类号
Ｅ ｓ ｔ ｉ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ＱＡＭ Ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｒ Ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｈｉ ｇ ｈ － Ｏｒ ｄ ｅ ｒ Ｃ ｙ ｃ ｌ ｉ ｃ Ｃ ｕ ｍｕ ｌ ａ ｎ ｔ ｓ
ｍａ ｒ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ｉ ｓ ｖ ｅ ｒ ｉ ｉｅ ｆ ｄ ｖ ｉ ａ Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ．
Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｒ ￣ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｅ ｓ ｔ ｉ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ；ｈ ｉ ｇ ｈ ｅ ｒ — ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｃ ｙ ｃ ｌ ｉ ｃ ｃ ｕ ｍ ｕ ｌ ａ ｎ ｔ ｓ ；Ｑ Ａ Ｍ
ａ 竹技２ ０ １ ３ 年 第 ２ ６ 卷 第１ ０ 期
Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｓ ｃ ｉ ． ＆Ｔ ｅ ｃ ｈ ． ／ Ｏｃ ｔ ． １ ５．２ ０ １ ３
基 于 高 阶循 环 累积 量 的 Ｑ Ａ Ｍ 载 波 频 率 估 计
陈 龙 飞
（ 西安 电子科技 大学 电子工程学 院，陕西 西安 ７ １ ０ ０ ７ １ ）
１ 信 号 模 型 及 其循 环 累积 量
在加性 高斯 噪声环 境下 ， 截获 的 Ｑ Ａ Ｍ 解析 信号 可
表示 为
识别算法性能下降¨ － ２ 』 。因此， Ｑ Ａ Ｍ信号载波频率的 精确估计对其后续的信号调制识别和解调具有重要的 意义 。 在非协作环境下 ， 由于没有可用的先验信息 ， 信号 载波精 确估 计变 得 困难 。循 环平 稳性是 数 字通 信信 号 的特点 之一 ， 缺 少先验 信息 并不会 影 响这一 特性 ， 并 且
高动态GNSS接收机载波跟踪环自适应最优带宽设计与试验
高动态GNSS接收机载波跟踪环自适应最优带宽设计与试验唐康华;武成锋;杜亮;何晓峰【摘要】对于大多数高动态接收机，通常采用2阶FLL辅助的3阶PLL环路结构，由于存在FLL环路，导致跟踪精度的下降。
针对卫星接收机的动态性能和信号载波功率噪声密度比，在综合考虑接收机跟踪环路中的各种误差源（热噪声、晶振误差、动态牵引误差等）的基础上，采用自适应最优带宽技术，设计一种适用于高动态的3阶PLL载波跟踪环。
采用基于GPS数字中频信号的数字仿真和GNSS信号源对所设计的自适应最优带宽进行了验证，验证结果表明：在加速度为30g、过程中存在加加速度为30g/s的高动态情况下，采用18 Hz 3阶PLL不能对信号进行跟踪，而采用所设计的自适应最优带宽的3阶PLL环可以对信号进行可靠的跟踪；同时，和固定带宽接收机比较，所设计载波跟踪环环路能够跟踪50g的高动态Compass卫星信号，而采用固定带宽接收机失锁，并且定位精度优于1 m(2σ)，测速精度优于0.2 m/s(2σ)。
%For most GNSS receiver designs in high dynamic application, a second-order FLL aided 3rd order PLL is usually adopted as carrier tracking loop. Based on GNSS receiver dynamics and carrier power-to-noise density, the structure of GNSS receiver 3rd order PLL tracking loop for high dynamic applications was designed by using the adaptive optimal bandwidth method and taking the tracking errors(such as thermal noise, oscillator phase noise, dynamic stress error) into account. According to the designed adaptive optimal bandwidth method of the 3rd order PLL tracking loop, the digital simulation and test based GNSS simulator were performed. Simulation results show that on the conditionof 30g line-of-sight acceleration and 30g/s jerk high dynamics, thedesigned adaptive optimal bandwidth method can track GNSS signal well, but when using the 18 Hz fixed-bandwidth 3rd order PLL, carrier tracking lock will be lost. When using the GNSS simulator, test results show that the designed adaptive optimal bandwidth method can track 50g high dynamic compass signal, but the 18 Hz fixed-bandwidth compass receiver tracking lock will be lost. And positi on accuracy can reach about 1 m(2σ), velocity accuracy can reach about 0.2 m/s(2σ).【期刊名称】《中国惯性技术学报》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】6页(P498-503)【关键词】GNSS接收机;自适应最优跟踪带宽;载波跟踪环;高动态条件;信号载波功率噪声密度比【作者】唐康华;武成锋;杜亮;何晓峰【作者单位】国防科学技术大学机电工程与自动化学院，长沙 410073;北京自动化控制设备研究所，北京 100074;宜昌测试技术研究所，宜昌 443003;国防科学技术大学机电工程与自动化学院，长沙 410073【正文语种】中文【中图分类】U666.1卫星导航定位系统是一种天基无线电导航系统，它通过测量若干颗已知星历的卫星至用户接收设备间的无线电延时来确定用户的位置。
【计算机应用研究】_频谱检测_期刊发文热词逐年推荐_20140725
2010年 序号 1 2 3 4 5 6
科研热词 超宽带 虚警概率 正交码参考 有源频谱压缩 捕获概率 chirp
推荐指数 1 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
科研热词 认知无线电 频谱泄露 频谱检测 频谱感知 随机矩阵理论 采样协方差矩阵 部分相关 选择中继 调制宽带转换系统 认知无线电网络 解码前传 能量检测 肝纤维化 粗糙度 盲源分离 电磁频谱监测 波恩-约旦分布 正交频分复用 检测概率 最小特征值 放大前传 循环前缀 异态信号检测 广义hough变换 小波变换 宽带频谱感知 多重分形 多子带信号采样 图像识别 合作频谱感知 分布式检测 全相位 免疫网络 信号源噪声 人工免疫系统 ct影像
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
科研热词 高阶循环累积量 音乐节拍跟踪 非授权用户 认知无线电 触发点检测 虚警概率 自适应白化 窗函数 检测概率 无线麦克风 授权用户 实时 子载波估计 奇异值分解 多载波cdma
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
推荐指数 3 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5
2013年 科研热词 频谱感知 长期演进 盲检测 物理下行控制信道 排序 推荐指数 1 1 1 1 1
2014年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8
科研热词 阴影衰落 认知无线电 能量检测 检测信噪比 可信任度 协作频谱感知 动态阈值 传输信噪比
基于改进的高阶循环累计量的载波估计算法研究
起着 不 可或 缺 的作用 。 在 文献 ［ １ ］ 中 ，在 时域 中利用 过 零 检测 法 ，完 成 了对 载 波频 率 的 获得 ，但 是 其对 信 噪 比 要求 较 高 ；文 献 【 ２ 】 中介 绍 了周 期 图法 ，在信 号 的功 率谱 图形 中 ，利 用周 期 图 中 的峰值 所对
（ Ｄｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｏｐ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ， ｔ ｈ ｅ Ａｃ ａ ｄ ｅ ｍｙ ｏ ｆ Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ，Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ １ ４ １ ６ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
问题 ，通 过对 ＭＰ Ｓ Ｋ信 号 进行 高阶 循环 累 积量 载波 估计 仿真 ，证 明该方 法有 效 。
１ 算 法 原 理 ¨
循 环 平稳 特 性是 数 字调 制信 号 的一 个突 出的特 点 ， 针 对这 一特 性 ， 利用 高 阶循环 累积 量 对 数字 调 制信 号 的载 波估 计 ，表现 出 了 良好 的性 能 。高阶循 环 累积 量理 论上 可完 全抑 制任 何 平 稳 高 斯 或 非 高 斯 噪 声 以 及 非 平 稳 的 高 斯 噪 声 。 假 设 数 字 调 制 信 号 的 采 样 数 据 为
２ ０ １ ３（ 第 六 届 ）全 国 网 络 与 信 息 安 全 学 术 会 议
Ｔ ｅ ｌ ｅ ｃ ｏｍ ｍａ ｒ ｋ ｅ ｔ
基 于 改进 的 高 阶循 环 累计 量 的载 波 估 计 算法 研 究
郝建华 鲁茂 昌
（ 装备学 院光 电装 备系，北京 １ ０ １ ４ １ ６ ）
摘 要： 为了完成对 ＭＰ Ｓ Ｋ ＝ ２ ， ４ ） 调制信号的载波估计 ，采用 了周期图法与循环累积量结合 的方法 ，获得 了对 ＭＰ Ｓ Ｋ 调制信号载波精确的估计的效果，具有算法简单、估计精度高的 特 点。 关键词： 载 波估计 ；周 期 图法 ；高 阶累 积 量 ； 调制信 号 ；
基于循环统计量检测的QAM信号多普勒参数盲估计
第 １ 卷 第 ２期 ７ ２ １ 年 ４月 ０２
文 章 编 号 ： １ ０ —２ ９（０ ２ ０ ０００ ０７０ ４ ２ １） ２０ ６ －７
电路 与 系 统 学 报
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ０Ｆ ＣＩ ＵＩ ＲＣ ＴＳ ＡＮＤ ＹＳ Ｍ Ｓ Ｓ ＴＥ
Ｖ ｏｌｌ Ｎ Ｏ． ＿７ ２ Ａｐｒｌ ２ ２ ｉ， ０１
普 勒 参 数 进行 盲估 计 。文 献 ［］ 出 了一 种 多普 勒 参 数 盲 估 计 算 法 ，该 算 法 对 信 号 进行 次 幂 处 理 后 ， ７给
利 用 相 邻 数据 的 相位 差 与 多普 勒 参 数 的关 系 来 建 立 相 关 方 程 。该 算 法 在 信 噪 比低 于 １ ｄ 时 的 估 计 性 ０Ｂ
能 可 以达 到 １ ～，但 当 信 噪 比低 于 ０ Ｂ 时 ，性 能较 差 。 ０ ｄ
本文从 Ｑ ＡＭ 信 号 的 循 环 平 稳 性 角度 出 发 ，提 出 了 一种 基 于 循 环 统 计 量 检 测 的多 普 勒 参 数 盲 估 计 算 法 ，通 过 检 测 信 号 循 环 频 率 的位 置来 实现 多普 勒 频 率 和 频 率 变 化 率 的联 合 估 计 。 由于 算 法 所 基 于 的 循 环 累积 量 特 征 对 噪 声 及 衰 落 信道 敏 感 度 低 ，而 且 无 需 定 时 同步 和 匹配 滤 波 等 预 处 理 过 程 ， 因此 该 算 法 有 助 于 解 决 非 合 作 接 收 下 ， 衰 落信 道 环 境 中 的 多普 勒 参 数 估 计 问题 。
基于二阶循环累积量的载波频率估计
阶循环累积量 的峰值进行载波频率 估计 ，不需要对信号进行分离 ，可 以直接估计双信号 的载波频 率。仿 真结果表明 ，对于 Ｂ Ｓ 、Ｑ Ｓ 、 ＰＫ ＰＫ ８Ａ Ｑ Ｍ、１Ｑ Ｍ 任 意组合 的时频重叠双信号 ，在信噪 比不低于 一５ Ｂ的情况下 ，该方法 的载波频率估计准确率高于 ９％。 ６Ａ ｄ ５ 关健词 ：时频重叠 ；二阶循 环累积 量 ；载波频率估计 ；循环平稳性
＜ｘｔｘｔ ）－ （＋ （）（＋ ・ ｘｔ ）一 ・ ｅ
计 ＝
算
机
工
程
２１年 １月 ２ ０１ ０ ０日
表 １ 显示 了不 同调制方式组合在不 同信噪比处的载波估
计性能 ，采 用的数据长度为 １ ０ 。由于篇幅有限 ，仅选取 ００ ０
＞
（） ４
其中 ， ｋ为循环矩的阶数 ； 为循环频率 ；Ｔ为信号平均 时 间长度 ；Ｎ 为时间 内的数字信号采样点数 。
从而可得 时频重叠信号载波频率估计的步骤如下 ：（） １从
接收信号中取长度为Ｌ的样本，计算信号频谱。（ 采用自 ２ ） 适
应方式计算信 号有效 的频谱范围 。（） ３计算信号在频率范 围内
的二阶循环累积量。（通过提取峰值来估计信号 的载波频率。 ４ ）
ห้องสมุดไป่ตู้
３ 仿真结果及分析
为从不同的侧 面验证该 算法 的性 能，按上文 的理论分析 和载波估计算法 ，本文对算法进行 了实验仿真 。假设 ２个信 号的功率相等 ，２个信号和噪声之间是相互独立 的，成形脉 冲采 用滚降系数为 ０ ５的升余弦脉冲 ， 真中采 用平稳高斯 ． ３ 仿 自噪声序列作为观测噪声模 型。信 噪比定义为双信号 的能量 总和与信号带内噪声能量 的比值 。信号的调制方式为 Ｂ Ｓ Ｐ Ｋ、
基于高阶循环累积量的OFDM子载波盲估计
基 于高阶循环 累积 量 的 Ｏ Ｄ 子载波盲估计 Ｆ Ｍ
郑文秀
摘
赵 国庆
罗 明
７０７） １０ １
（ 西安 电子科技大学 电子工程学院 西安
要 ：该文针对通信对抗和 Ｏ ＤＭ 信 号解调 的实 际应用 ，提 出一种利用 高阶循环 累积量估计 ＯＦ Ｍ 信号子载 Ｆ Ｄ
波 的方法 。由于高阶循环累积量能有效抑 制平稳 噪声和 非平稳 高斯噪声，通过 理论 分析可证 明在上述 噪声背景下 ，
１ 引言
正交频分复用调￣ （Ｆ Ｍ） ｉＯ Ｄ 是一种多载波调制技术，由 Ｊ ｔ
ｔ ｅｐ ｏ ｏ ｅ ｔ ｏ ． ｈ ｒ ｐ ｓ ｄ ｍｅ ｈ ｄ
Ｋｅ ｒ ｓ Ｍ ｉ ｔ ｒ ｌｃ ｒ ｎ ｃ ｃ ｕ ｔ ｒ ｅ ｕ ｅ ； ｙ ｗｏ ｄ ： ｌ ａ ｙ ｅｅ ｔ ｏ ｉ ｏ ｎ ｅ ｍ ａ ｒ ｓ ＯＦＤＭ ； ｒ ｉ ｒｅ ｔ ｍａ ｉ ｎ； ｍ ｕ ａ ｔ ｉ ｓ Ｃａ ｒｅ ｓ ｉ ｔｏ Ｃｕ ｌ ｓ ｎ
Ｂｌ ｄ Ｅｓｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｔｍ ｔｏ ｆＯＦＤＭ ｕ ． ａ ｒｅ ｒ ｑ ｅ ｉ ｓ ｎ Ｓ ｂ ｃ ｒ ｉｒ Ｆ ｅ ｕ ｎｃｅ
Ｂａ ｅ ｎ ｈ ｇ － ｄ ｒ Ｃｙ ｌｃ Ｃ， ｓ ｄ ｏ ｔ ｅ Ｈｉ ｈ Ｏｒ ｅ ｃ ， ｉ ｍｕｌｎ ｓ ａ ｔ
ｐ ｏ ｅ ｙ ｔ ｅ ｒ ｔｃ ｌ ａ ｙ ｉ ｎ ｅ ｈ ｂ ｖ ｏ ｓ ａ ｋ ｒ ｕ ｄ ｔ ｔｔ ｅ ｓ ｅ ｉ ｃｆ ｕ － ｒ ｅ ｙ ｌｃｃ ｍｕ ａ ｔ ｆ ｈ ｒ ｖ ｄ ｂ ｈ ｏ ｅ ｉ ａ ｎ ａ ｌ ｓｓｕ ｄ ｒｔ ｅ ａ ｏ ｅｎ ｉｅｂ ｃ ｇ ｏ ｎ ｈａ ｈ ｐ ｃ ｆ ｒ ｏ ｄ ｒｃ ｃｉ ｕ ｉ ｏ ｌ ｓｏ ｅ ｎ ｔ
基于循环累积量的QAM信号载波相位估计算法
国 防 科 技 大 学 学 报
箜垫鲞筮 塑
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婴 婴
： ：兰 垫
文章编号 ：０ １ ４６ ２０ ） １ ０８ ３ １０ —２８ （０６ ０ —０４ —０
基 于循环 累 积 量 的 Ｑ Ｍ 信 号 载 波相位 估 计 算 法 ‘ Ａ
冯 祥 ， 。李建 东
（． １ 西安 电子科技大学 ＩＮ国家重点实验室 ， Ｓ 信息 科学研究所 ， 陕西 西安 ７１１１ １ ７； Ｘ
２ 空军第一航空学 院 ， ． 湖南 信 阳 ４４０） ６００ 摘 要： 利用通信信号 的循 环平稳特性 ， 在循环 累积量域 内提 出了一种 基于高 阶循 环累积量 的载波相 位
Ｋ ｙｗ ｒｓ ｃ ｉ ｈｓ ｓｍ ｔｎ ｃｃ ｓ ｔｎｒｙｔ ｈｒ ｒｅ ｙｌ ｕ ｕ ｎ ； Ａ ｅ ｏｄ ： ｅ ｐ ａ ｅ ｉａｏ ； ｌ ｔ ｏａｉ ； ｇｅ ｏ ｒ ｃ ｃ ｍ ｌ ｔ Ｑ Ｍ ＿ ｒ ￣Ｔ ｅ ｔ ｉ ｙ ｏａ ｉ ｔ ｆ － ｄ ｃ ｉｃ ｉ ａｓ
载波相位恢复是数字信号接收中重要的问题 ， 为了进行相干检测 ， 接收机必须对载波相位进行估 计 。目前， 估计载波相位的方法有： 最大似然估计 ， 锁相环 、 向判决环 、 面 非面向判决环等…， 最近， 文献 ［ ］［］［］ ２ 、３ 、４ 利用样本的高阶统计量进行相位估计 ， 并且文献 ［］ ３ 对高阶调制信号的相位估计 问题进行 了分析。以上文献均在高斯环境下研究 问题的。本文利用通信信号 的循环平稳特性， 在循环累积量域 内提出了一种基于高阶循环累积量载波相位估计算法 ， 该算法消除了成形脉冲影响 ， 并且可在非高斯环
Ｃ ｃｉ ｍ ｕ ａ ｔ ｓ ｄ Ｃａ ｒｅ ｈ ｓ ｔ ｔ ｎ ｙ ｌ Ｃｕ ｌ ｎ ｓＢａ ｅ ｒ ｉｒ Ｐ ａ ｅ Ｅｓｉ ｉ ｃ ｍａ ｏ
基于循环累积量的Link-11载波盲估计
基于循环累积量的Link-11载波盲估计张龙辉;罗明【摘要】提出了一种利用高阶循环累积量对Link-11信号载波频率盲估计的方法.Link-11信号的调制方式为π/4差分四相相移键控(DQPSK).证明了加性高斯白噪声(AWGN)信道背景下,子载波采用π/4 DQPSK调制的正交频分复用(OFDM)信号的八阶循环累积量仅在子载波处存在,因此可以通过检测此循环频率实现Link-11的子载波盲估计.仿真实验证明该方法有效实用.【期刊名称】《舰船电子对抗》【年(卷),期】2018(041)001【总页数】4页(P79-82)【关键词】多载波调制;高阶循环累积量;非平稳高斯噪声;信噪比【作者】张龙辉;罗明【作者单位】西安电子科技大学,陕西西安710071;西安电子科技大学,陕西西安710071【正文语种】中文【中图分类】TN911.70 引言Link-11是一种使用比较广泛的战术数据链，它是一个高保密、双工数字通信系统[1]，用来在空军、海军、陆军部队数据系统之间传输信息。
北约组织正在研究的Link-22战术数据链可以称为Link-11的升级版，它的工作频段与Link-11完全一样，可以工作在高频(HF)和特高频(UHF)段。
Link-11有2种工作波形，一种是常规的波形，另一种是单音波形。
本文研究的是Link-11常规波形。
虽然Link-11相关参数对外已经公开，但由于战场环境复杂(多普勒频移、环境噪声、信号传播衰减等)，目标信号到达接收方的接收设备时会存在一些偏差，因此对Link-11载波频率的估计就显得十分必要了。
目前对Link-11信号的检测以及识别已经研究得较多[2-4]，而对Link-11信号载波频率的估计研究得较少，本文针对Link-11信号载波频率估计进行了研究。
高阶循环累积量对抑制平稳噪声和非平稳高斯噪声有良好的作用，可以获得较高的信噪比[5]，受此启发，本文提出一种基于高阶累积量的Link-11信号载波频率盲估计方法，该方法不需要提前获得Link-11信号的任何先验知识就可以精确估计信号载波频率。
过采样技术在通信信号处理中的应用
过采样技术在通信信号处理中的应用摘要：通过现代科学技术的不断发展，我国对于通信信号的处理也得到了一定的发展。
其中，通信信号中过采样技术的应用最为广泛。
经过采样后，通信信号会得到更强的稳定性及循环型，通常情况下，循环平稳的信号在进行一定的处理时，会保证处理过的信号比没有处理过的信号要简单，而实现起来也较为简单，所以，想要保证信号能够平稳地循环，采样技术是基础。
文章重点对通信信号处理中过采样技术的有效应用进行了分析。
关键词：过采样技术；通信信号处理；应用1过采样技术的特点及理论所谓的过采样技术，简单来说，就是数字信号的处理人员用来强化模数转换器性能最常采取的一种手段。
它主要利用降低量化噪声，从而提升模数转换器的信噪比，进一步加强模数转换器的有效分辨率。
过采样技术不仅并未额外增加模拟电路的负担，并未因为提升了有效分辨率，还可以将模拟电路简化处理，其操作十分简便，因此，在数字信号处理中得到了极大的推广与应用。
过采样技术在通信信号处理的过程中，重点是对其所接收到的信号，通过大于波特率的速率展开采样。
一旦输入的信号比量化阶梯更大时，所输入的信心的振幅布局则处于随机状态。
一言蔽之，也就是不管采样频率出现什么样的变化，其所需要的量化噪声的总功率都会保持不变，一般情况下只作为一个常数出现。
如果要确保通信信号可以保持稳定性与循环性的输送，重点就在于要确保过采样技术的应用，通过对过采样技术的应用，可以高效地确保所收到的通信信号可以拥有特定的稳定性和循环性水平。
这不但确保了信号统计量的第一时间呈现，而且还可以对信号的稳定弥补做出一定程度的帮助。
因此，在通信信号处理中，过采样技术取得了不可或缺的实践应用。
2通信信号处理中过采样技术的实践应用2.1过采样技术在盲均衡与盲辨识方面的应用意义数字通信与无线通信系统均存在码间干扰，对通信的影响很大，因此在传统的通信信号处理中，需要令信道实现均衡与辨识。
采用的方法有两种，一种是将训练序列发送出去，另一种是将信道相关的先验知识作为依据。
【doc】波达方向（DOA）估计方法的研究
波达方向（DOA）估计方法的研究第22卷第1期2002年2月杭州电子工业学院JOL3~NALOFK.Lr’IGEHOUll’,b~r1%q’EOFELELq’RONICESG~!EEPdl’IC-波达方向(DOA)估计方法的研究刘顺兰(杭州电子工业学院通信工程分院,浙江杭州31(1037)摘要:本文在介绍传统的DOA估计技术基础上,针对其不足之处,介绍了近年来DOA估计中出现的新的信号处理技术,主要包括高阶累积量,高阶谱技术,时频分析技术,循环平稳信号分析与处理技术等,并介绍了这几种方法的主要基本思想及应用背景.最后给出了MUSIC算法,ESPRIT算法及基于累积量的DOA估计算法的仿真结果.美键词:渡达方向(DOA)估计;多信号分类算法;高阶统计量;时频分析;循环平稳信号中国分类号:TN91123文献标识码:A文章编号:1001—9146{2oo2)o]一01301～050引言波达方向(DOA,DirectionOf.~riva1)估计在无线电通信,雷达,声纳超分辨,地震探测,导航和医学等领域有着广泛的应用,一直是通信,雷达,声纳等领域研究的重点内容之一.经过多年的深入研究,DOA估计理论和技术得到了迅猛的发展,从Capon的高精度极大似然法(MLM)开始,DOA估计经历了两个飞跃:Sctmfidt的MUSIClt3(多信号分类)算法和Roy等人的ESPRIT[(旋转不变技术估计信号参数)算法开创了本征结构法的新纪元,成为DOA估计中最经典,最常用的方法.之后围绕这两种方法,国内外学者提出了许多改进方法(如root—MUSIC,TLS—ESPRIT等),这些方法具有良好的分辨率和相对较小的计算量.但这些传统子空间方法都仅使用了二阶统计量(阵列协方差矩阵),并在信号模型中都假设噪声是白噪声,信号是平稳信号且信号之间是互不相关的,当这些假设其中之一不满足时,传统方法因没有充分利用信号本身蕴含的一些非空域特征,因而其估计性能迅速下降.近l0年来,由于现代信号处理理论的迅速发展,高阶累积量,时一频分析,小波分析,循环平稳信号分析与处理都成为人们研究的热点,在很多领域都得到了广泛的应用.同样,这些理论和方法在DOA估计中也得到了广泛的应用.1传统DOA方法简介考虑采用M元天线阵列.若有D个窄带信号Sk(t)分别以DOA.fk=1,2,…,D)A射,计及测量嗓声和所有信号源的来波,则第i个阵元的输出信号为:【)_(t)e-jw(i1)(I)(1)式中:i1i(t)为测量噪声,所有标号i表示该量属于第i个阵元,标号k 表示第k个信号源,a为阵元收稿日期:2001一l0—22作者简介:TJ顺兰(1965一)女,江苏丹徒人,副教授,硕士,信号与信息处理杭州电子工业学院2602叠对第k个信号源信号的影响,设a=1,m为信号的中心频率,为载波波长.假定各阵元的噪声是零均值白噪声,方差为a2,且与信号不相关.将式1写成向量形式,可得阵列输出信号矩阵:x(t)=As(t)+N(t)(2)式中:X(t)=[x1(t).(t),…,(t)一-T,A=[a(o【),a(.2),…,a(0n)]S(t)=(t),s2(t),…,sn(t)N(t)=:n1(t),n2(t),…,nM(t)ITa():【l’e-,…,e一_1),一,:sin0kA为M×D维的阵列,其各列向量代表天线阵在观察平面内的某种观察特性,是待估参数0k的函数,可称之为阵列向量.X(T)的方差矩阵可写成:R,=E[X(t)X”(t)::ARA”+I(3)若D个窄带信号Sk(t)互不相关,为对角矩阵MUSIC算法通过将X(t)的协方差矩阵进行特征值分解,找出最小特征值的个数n,求出信号源的个数D来,即有D=M—n,同时求得的最小特征值也就是噪声功率.再利用已进行的特征值分解求出信号源的方向0.即将已求得的nE个最小特征值)’mln所对应的n 个相互正交的最小特征向量V.,i=D+1,…,M为列构造一M×(M—D)维噪声矩阵EN:EN=lV+】,VD+2,…VM(4)利用噪声子空间和信号子空间正交的关系,既在信号所在的方向上,有Ea(0)=0.实际做法之一是构造如下函数:1(.)丽1()连续改变0值,其最大值所对应的0就是信号源方向的估计值.ESPRIT类方法仅利用矩阵对的广义特征值来估计DOA.2基于高阶累积量,高阶谱的DOA估计基于信号高阶t大于二阶)累积量能够抑制任意加性高斯噪声的性质,使原有DOA估计算法适应的观测噪声扩展到高斯空间有色噪声或对称分布的非高斯空间有色及白噪声.目前基于高阶累积量,高阶谱的DOA估计国内外都已有一些研究成果J.如国外学者ForsterP.,NikiasCL.13J,PomtB,FriedlanderB.14等都提出了高阶累积量,高阶谱的空间信号DOA估计的一系列方法.国内刘若伦,王树勋,姚敏立,金粱,殷勤业等也都在这方面进行了一定的研究.在式1中,假设信号Sk(t)为零均值非高斯信号,信号之间统计独立;sk(t)的四阶累积量不为零.噪声n.(t)是零均值的高斯白噪声.则其中基于四阶累积量的MUSIC类算法如下:(1)首先计算x(t)的四阶累积量矩阵‰,其中:C4x(Ill1,啦,m3)=cum(x(n),x(n+m1),x(n+Ill2),x(n+Ill3))(6)r1『vP1(2)对四阶累积量矩阵c4x进行奇异值分解c4x=JUtuz]【J【J(3)保留所有对应零奇异值的左奇异矢量U,.(4)基于d(0)=l:a(0)国a(0)]=0,实际做法是构造一个函数P(0)=1/d(0),通过改变0值,搜索P(0)的最大值所对应的0就是信号源方向的估计值.3基于时一频分析的DOA估计在实际应用巾许多典型信号是非平稳的或谱时变的,如雷达中的线性调频信号,通信中的跳频信第l期刘顺兰:波达方向(DOA)估计方法的研究3号,移动信号源等,利用传统的DOA估计方法对这类信号进行估计,往往得不到良好的效果.众所周知联合时频分析是对非平稳信号或谱时变信号进行处理的有效手段.因此可以将时频分析的方法与阵列信号处理相结合,通过时频分布将信号变换到时频域,利用时变滤波提高空间谱估计方法的性能,使得DoA估计方法具有信号选择性以及更好的分辨力,抗各种干扰和有色/无色噪声的能力,并且既适用于平稳信号又适用于时变,非平稳信号.根据这一思想,国内外学者也展开了一些理论研究【”.如 A.BelouchrmliandM..~ninl提出了时一频MUSIC算法.K.Sekham,S.Nagaraj.:.D.Poeppel,andY.Mivashita提出了时一频MEG—MUSIC算法.国内学者金梁,殷勤业于2000年在电子上提出了一种基于信号空时特征结构的时频子空间拟台方法.下面对基于Wigner—Ville分布的时一频blUSIC算法作简单介绍实际信号x(f)的Wigaler—Vine分布定义为:f(t,f】_lx(t+)x(『_{)e出(7)对于非平稳的随机信号X(t),其时频分布可表示为数学期望的形式: f雨(L,f1:E[W(t,f1::E[1x(t+{)x(L一{)e-J出:I(L,r)ed(8)在信号模型式1中不需要假设各源信号是平稳的,但要求已知有用信号时频分布的先验知识且有用信号与其它信号具有不同的时频分布,其它假设条件与传统MUSIC算法相同.这时,阵列信号X(t)的时一频分布矩阵W(t,f)或W(t,f)进行特征分解后其形式与MUSIC 算法中的自相关阵的分解形式类似,固此.基于Wigner—V{l/e分布的时一频MUSIC算法的主要思想就是用时一频分布矩阵W(t,f)或宙(t.f)代替传统的阵列相关矩阵R,通过对W(t,f)或w(t,f)的特征分解得到信号的DOA估计.虽然双线性时频分析有不少优点,但它们具有交叉项或不能保证谱估计的正性,因此在研究过程中可通过时域加窗,频域加窗或时一频域同时加窗等来改善估计效果. 小波分析作为一种新的线性时一频分析方法,也是一种重要的非平稳信号分析与处理方法,在很多领域都得到了应用,目前已有小波分析用于谱估计方面的报道,但很少见.而直接用于DOA估计研究方面的报道几乎没有.4基于循环平稳特性的DOA估计方法通信,雷达,遥测和声纳等系统中,一一些人工信号是一类特殊的非平稳信号,它们的非平稳性表现为周期平稳性,即具有循环平稳特性.这些信号的数字特征是时间的周期函数.它们通常来自于扫描,调制,周期采样和多路传输.自从GARDENER首次提出循环平稳的概念以来,循环平稳统计量对噪声和干扰的特殊抑制作用,使得它逐渐成为信号处理领域中的新热点.为了在提取空间特性的同时充分利用信号的循环平稳特性,近年来人们开始将时空处理技术引入到DOA估中,并与传统方法相结合.提出了CyclicMUSIC,CyclicESPRIT和谱相关子空间拟合等方法由于不同信号的特征循环频率不同,因此这些方法在进行估计时具有选择信号的能力,从而能够大大提高算法的抗干扰能力,分辨力以及其它性能.若随机信号x(t)的k阶矩mk,x”‘是时间t的周期函数,其中,则Ir.,r2,7-k}则{x(t);为k阶循环平稳过程,其k阶a循环矩为:,1T:Mk,..=l寺∑t’Jlk.(t,r)e~p(一Jcttj(9j当k=2时,上式即为循环相关函数.同样,基于空间相关矩阵的特征结构法均可以直接应用于循环相关函数矩阵4杭州电子工业学院2002正5实验结果对MUSIC算法,ESPRIT算法和基于高阶累积量的DOA估计算法,用MA TL~kB编程来仿真这两种方法估计的结果.本次实验都是在均匀线性天线阵,阵元间隔为1/2载波波长即d=1/2k,附加噪声为高斯白噪声,信号源互不相关且和噪声不相关的条件下进行的.图1和图2是MUSIC算法估计的波达方位(角度),阵元数为8,信噪比为0dB,采样点数为4096.其中,图1是两个信号源的真实方位为[一15.,一25.]时的估计结果,结果为:一15.1.,一25.o.].图2是两个信号源的真实方位为[一15.,一25.]时基于高阶累积量估计的结果当阵元数分别取4,和8,信噪比分别取0dB和10dB,采样点数分别取1O24和4096时,经过30次MonteCarlo实验,MLSIC和ESPRIT这两种算法对信号源方位估计的平均结果见表1.通过比较可发现:总起来说,在给定条件下,MUSIC算法的估计结果比较接近真实值,误差较小,即NUSIC的估计性能较好,但是当阵元数取8时,ESPRIT算法的估计性能又优于MUSIC算法;信噪比的变化对估计结果的影响不大;采样点多时估计结果误差比较小.图1MUSIC算法估计的波达方位(度)图2基于高阶累积量估计的波达方位(度)表1MUSIC算法和ESPRIT算法对波达方向估计的结果阵元数方位1方位2算法信噪比(dB)采样点数NM—15.—25.4096一15.1533一24.8733O1O24一l53833—25.16671O4096一l5.1455—25.130OMUSIC1O24一l5.O625一25.【丌0O4096—15.1615一25.1o0O1024—15.1200—25.040O810—15.1125一25.1Oo01O24—15.100O—251000O4O96—l1.5746—28849441O24一l1.1291—28.35761O4o96一l1.4518—28.8521ESPRrr1O24—15.4622—28-864904096—15.0178—24.971081024—15.0148—24.96334096—15.0258—24.97091O1024一l5.O672—24.972O6结论鉴于将现代信号处理技术应用到DOA估计中的研究还处于起步阶段,本文从窄带信源模型角度出发,介绍了目前DOA估计技术的几种常用方法,尤其是近年来研究的新的信号处理技术,如高阶累积量,高阶谱技术,时频分析技术,循环平稳信号分析与处理技术等与传统特征分船法相结合的方法,并介第1期刘顺兰:波达方向(DOA)估计方法的研究5绍了这几种方法的主要基本思想及应用背景.这些新方法或多或少地克服了传统DOA估计方法的缺点.除上面介绍的方珐以外,还有将这些新技术应用于宽带信号源,相关信源等场合的DOA估计方法,在此不一一细述.参考文献:一1]SclmdtR0.MultpleGqfilterLocationandSignalParameterEstimation[Jj./E EETmns,AntermasPropngat,1986,AP一34:276—280:2]RoyR,aihth.ESPRIT—Asuhspaeerotationapproachtoesti mationofpar~aetersofcisoidsinnoise[J]IEEETramASSP,1986,34:134O一1342[3]ForsterP,NikiasCLBeatingEstimationinTheBispecmmlDomain[J_.Pr ocIEEE,1991,39(9):1994—2OO6[4]PoratB.Ffie~mlderB.Directionfi~ngalgorithmshasedo12kigher—ord erStatistics[J_IEEETranSP,1991,39(6):2016—2024.5]姚敏立,金粱,殷勤业.基于累积量的空间特征估计算法及其在智能天线中的应用[JI信号处理,2000,16(1):58—62.[6]MViberg,BOttersten.Sensorarmypnmessingbasedonsubspacem~gCJ] .IEEETram.SP,1991,39(5):1110—1121.[7]ABeJouchr~u,MAⅡ】irL Time—hqlceML’SIC:army1alpmee~ngmethodbasedonsi1alrepresentat ion[J].IEEEsiProeesslngLett,1999,6:109—111[8]JosephKennedv,MarkC,Sullivan.Dimc~onfindingand’$nla~mltemurs ’using$oft~flxeradiom}Ijures[J].IEEECommtm.Mag,1995,62—68.[9]Y uanjlnZheng,DmqdBHTay,LerninLiSilgalextractionaridpowerspect rumestimationusingwavelet∞scalespacefilte~ingandBayess|la[JJsi1alPmce~ing,2000:1535—154910]WA(dl1er.ExploitationofSpectralredundancyineydostatinnarysignal[ JJIEEESP.Magazine,1991:14—36.11]GXu,TKailafllDirection—of—arrivalesfinmhonviaexplocafionofcyc lostationary—Acombinationoftemporalandspalpro-cessing[J].IEEETramonSP,1992,4o(7):1775—1785.12]张贤达,保锋非平稳信号分析与处理[M.北京:国防工业出版社,19989AStudyofDirection—of—Arrival(DOA)EstimationLIAShun-lan(SchoolofCommurgxat~n驴,HangzhouInstituteofElectronicsEngineering,呐Zhejiang310037,)Abstract:thispaper,weintroduceconventionalDOAestimationted~iques.T oovercoltl~theirdisadvantage, werecommendseveralnewsignalprocessingmethodsofDOAestimationan dapplicationbackgrom~d.Thismethodsincludehigher-orderemnulant,higher—orderspectrumtechnigue,Time-ffe queneeanalysis,Cyclostafionarysial analysisandhandletechniqueetc..Finally,Wegivethecomputersimulationr esults.Keywords:DOAestimation;MUSIC;Hig)mr—orderStatistics;Time—fre quenceana1)~is:Cyclostafionatysig,~。
现代信号处理第4章循环平稳信号分析
（4.2.17）
功率谱密度函数
为了更加清楚的说明循环谱密度的特性，取信号模 型
x(t ) a(t )cos(2 f0t )
其中， a(t)为零均值的平稳随机信号，满足条件
a(t ) t 0 a (t / 2)a (t / 2) a (t )e j 2t
i 1 i 1
n / T0
循环频率从物理意义上讲，与傅里叶变换中的频率一样， 都表示信号的频率
4.2.2 一阶循环统计量—循环均值
循环平稳过程的一阶循环统计量是指信号的均值是 时间的周期函数。
x(t ) x0 cos(2 f0t ) n(t ) 的统计平均
(4.2.2)
mx (t ) E x(t ) E x0 cos(2 f0t ) E n(t ) x0 cos(2 f0t ) (4.2.3)
功率谱密度函数
给式（4.2.14）所示仿真信号叠加平稳遍历白噪声 n(t),各参数取值与上述计算二阶循环自相关函数 时的取值完全相同。循环谱如图4.2.4所示
在循环频率的低频段和高频段都可以解调出调幅信号的调制源。
功率谱密度函数
循环谱切片图
，从图中可以看到循环频率的低频和 高频信息，循环频率的低频信息只包 含调制频率，高频信息既包含调制频 率又包含载波频率。与循环谱密度函 数相比，切片图消除了2 倍调制频率 的作用，使调制频率和载波频率更加 清楚。
思考题2
2. 信号处理涉及的领域有哪些？学习信号处理需要的知识都 有什么？信号处理在现代机械工程领域都有那些应用及如何 应用的？
现代信号处理技术及应用
第四章 循环平稳信号分析
基于累积量和循环平稳参量的OFDM信号盲检测
（） １
其 中 示 信 号 的 复 共 轭 ，ｇ为 信 号 复 共轭 的 阶数 。根 据 共 轭 项 位 置 的不 同 ，文 献 ［】 义 了随 机 信 号矩 表
修 订 日期 ：２ ０ — Ｉ１ ０ ８１ －２
基 金 项 目 。国 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目 （０ ７ １９ ６ ７２ ２ ）
真实 验评 估 了该方案 的有效 性 ： 证该方 案可在 瑞利 衰落信 道 下正确 识别 ＯＦ 验 ＤＭ 调 制模式 并在 多径 信道及 较低 信噪 比
下 分 选 出 ＯＦ ＤＭ 信 号 。
关键词 ｔ正交频分复用 ；盲检测；渐近高斯性；高阶累积量 ；循环平稳
中图分类 号 ・Ｔ １ ． Ｎ９ ７ １
２ 检测 理论基 础
２ １ 基 于 累积 量 的 ＯＦ Ｍ 统 计 特 性 分析 ． Ｄ
对于一个零均值的平稳复随机信号 （） Ｐ阶混合矩定义为： 七，其
Ｍ朋 Ｅ ） Ｊ ＝ ’ Ｊ 叫
和 累 积 量之 间 的转 化 关 系 ，文 中 用 到 的主 要 转 换 关 系 如 下 ：
一
系 列 新 的任 务 与 挑 战 ： 如 何有 效 的监 测 和 识 别 ＯＦ ＤＭ 信 号 成 为 现 阶 段 迫 切 需 要 解 决 的 热 点 问 题之
—
—
ｏ
现 有 文 献 中 ， 主要 是 利 用 Ｏ ＤＭ 幅度 近 似 高 斯 分 布 的特 点 来 区 分 ＯＦ Ｆ ＤＭ 与 其 他 非 高 斯 信 号 。文 献 ［，】 用 了 Ｇ ２３采 Ｍ．高斯 性 检 测 算 法 识 别 ＯＦ ＤＭ 信 号 ， 该算 法 只 适 用 基 带 处 理 ， 且在 衰 落 信 道 下 失 效 ， 因此 算 法 的 实用 价 值 不 大 。文 献 ［］ 出 了瑞 利 单 径 信道 下 基 于高 阶 混 合 矩 的 ＯＦ ４提 ＤＭ 调制 盲 识 别 算 法 ，
ZPOFDM循环平稳性分析及在多载波信号识别中的应用
ｒｐ Ｆ Ｍ（１ ｅ ｃ ， ＺＯ Ｄ ｔ＝ ｊ ｅ ｅ ｊ
Ｍ 一１
・
∑ ∑ ｓ ｊ △ 。（ ｋ －ｏ ｗ ） ｅ ，卜 Ｔ ｔ＋ （ Ｍ ９— ￣ ） ｔ
ｍ ＝０
１ 信 号 模 型
ｚ ＯＦ Ｐ ＤＭ连续 时间基带信号模 型为
（） ４
ｒＰ Ｆ Ｍ ｔ ＺＯ Ｄ （ ）
ＣＵＩＷ ｅ—ｉ ｎ ｉｌａ ｇ， Ｊ ＡＮＧ Ｉ Ｈｕａ ＬＩＪ ａ — ｉ ｎ ， ｉｎ ｑａ ｇ
Ｉｓｉ ｔ ｆＩｆ ｒ ｔ ｎ Ｅ ｇｎ ｅｉｇ Ｐ Ａ Ｉｆ Ｔｎ ｔ ｎＥ ｇｎ ｅ ｎ ｎｖ ｒｉ ｊ ｈ ｎ ｚ ｏ ５ ０ ２ Ｃ ｉａ ｎ ｔｕｅｏ ｏ ｍａｉ ｎ ｉ ｅｒｎ ， Ｌ ｎ ｏ ａｉ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｕ ｉｅｓｔ ｅ ｇｈ ｕ ４ ０ ０ ， ｈｎ ｔ ｎ ｏ ｖ ｏ ｉ ｙＺ
中，为 了对 多载 波信号进行 有效监测 ，实现 相关信 号 的识别与检测，需对此类 问题进行分析与研究．
各种信 号分类 算法 的研 究多为单载波 信号【＇ ２ 而 】 多载波信号分类 的研 究成 果则较少．已有 的多载波识
别方 法如文献 【 利 用循环前 缀正 交频分复 用（ｙｌ — ３ １ ｃｃｃ ｉ
因， 现有方法 无法正确识别ｚ ＯＦ Ｐ ＤＭ信 号． 为了解 决 这一 问题 ， 大算 法识别 范 围，提升识 别 能力，本文 扩 提 出 了一 种 改进 的ＯＦ ＤＭ信 号 分类 算 法 ，实 现 了包 括Ｚ Ｏ ＤＭ、 Ｏ Ｄ Ｐ Ｆ ＣＰ Ｆ Ｍ、单载波等信 号调制 的识别 ． 改进算 法与原算 法一样 ，无需复杂 的预处理 过程 ， 在 衰落信道低信 噪 比环境 中识别效果较好 ，同时改进 算 法扩展 了原算法识别ＯＦ ＤＭ的种 类，进一步满足 了感 知无线 电、 频谱监测 等非合 作接 收场合的应用 需求．
基于二阶循环累积量的载波频率估计
基于二阶循环累积量的载波频率估计近年来，随着通信技术的不断发展，载波频率估计成为了通信领域的一个重要研究方向。
在数字通信系统中，载波频率估计是一项必要的任务，它可以用来纠正信号的频偏，提高通信质量。
因此，如何准确地估计载波频率是数字通信系统中的一个重要问题。
在数字通信系统中，载波频率估计主要分为两类：基于时域的方法和基于频域的方法。
基于时域的方法主要是利用信号的周期性对载波频率进行估计，例如最小二乘法和相位锁定环路等方法。
而基于频域的方法则是利用信号的频谱特性对载波频率进行估计，例如快速傅里叶变换和自相关函数等方法。
然而，在实际应用中，由于信号存在噪声等干扰，基于时域的方法往往会产生较大的误差，而基于频域的方法则需要进行大量的计算，不适用于实时性要求较高的场景。
因此，如何提高载波频率估计的准确性和实时性是当前研究的重点之一。
在此背景下，基于二阶循环累积量的载波频率估计方法应运而生。
该方法利用了信号的二阶统计量，通过对信号进行二阶循环累积量的计算，可以得到信号的二阶特征，从而实现对载波频率的估计。
具体而言，该方法通过对信号进行预处理，将信号分为多个子序列，并对每个子序列进行二阶循环累积量的计算。
然后，通过对所有子序列的二阶循环累积量进行平均，得到信号的二阶循环累积量。
最后，根据信号的二阶循环累积量，可以估计出信号的载波频率。
该方法具有以下优点：1.准确性高。
由于该方法利用了信号的二阶统计量，相比于基于时域的方法和基于频域的方法，可以更准确地估计信号的载波频率。
2.实时性好。
该方法的计算量较小，可以在实时性要求较高的场景下使用。
3.对噪声鲁棒性强。
由于该方法利用了信号的二阶统计量，对信号中的噪声具有较好的鲁棒性。
总之，基于二阶循环累积量的载波频率估计方法是一种高效、准确、实时性好的估计方法。
在数字通信系统中，该方法可以用来纠正信号的频偏，提高通信质量。
随着通信技术的不断发展，相信该方法将会得到更广泛的应用。
循环谱检测OFDM信号
循环谱检测OFDM 信号
高超
对802.11协议模拟的OFDM 信号的两种速率6Mbps （BPSK 调制）和12Mbps （QPSK 调制）进行循环谱检测来验证对OFDM 信号检测的可行性。
参数设定：载波频率100Mbps ，采样频率240Mbps ，采样长度2000，频域平滑点数20，无噪声。
图1-BPSK 调制OFDM 信号
图2-QPSK 调制OFDM 信号
从图中可看出，在200M H z α=处周围存在尖峰，说明在频率/2100f MHz α==处
周围存在OFDM信号。
由此可看出循环谱可以检测OFDM信号。
注
1 对参数采样长度和平滑点数的取值还未进行定量分析，上图中的取值只有参考价值。
2 采样频率的取值只需所需检测的带宽和信号是否平移到基带后进行检测，对其他参数影响不大。
3 程序请参考simul.m执行程序，transmitter.m OFDM信号生成程序和cyclic_spectrum.m循环谱检测文件。
其余程序为transmitter.m的子程序。
4 cyclic_spectrum.m程序是根据原先的频域平滑循环谱检测程序改写的。
由于其代码比较冗余，根据实际需要重新编写。
基于高阶累积量的OFDM信号和单载波信号识别
基于高阶累积量的OFDM信号和单载波信号识别
位小记;张俊威;万紫;吉彦军
【期刊名称】《自动化应用》
【年(卷),期】2023(64)1
【摘要】本文提出了一种利用高阶累积量实现OFDM信号和单载波调制信号识别的方法。
该方法利用接收信号的高阶累积量提取特征参数,并结合星座图聚类分析,
采用一种决策树的多分类器实现信号的分类识别。
使用的特征参数对信号的信道抖动和相位延时不敏感,且能抑制噪声的影响,易于工程实现。
仿真和实验结果表明,该方法能有效识别出OFDM信号和单载波信号,具有一定的实际应用价值和发展前景。
【总页数】4页(P100-103)
【作者】位小记;张俊威;万紫;吉彦军
【作者单位】嘉兴职业技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.7
【相关文献】
1.基于高阶累积量的LCP-GLSTBC-OFDM信号调制识别
2.基于高阶累积量的OFDM信号子载波的调制识别
3.复杂环境下基于高阶累积量的OFDM信号的盲识别
4.基于高阶累积量的OFDM信号调制识别技术
5.基于高阶循环累积量的正交频分复用(OFDM)信号子载波调制识别算法
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熊
涛， 贾宏 雷 ， 江
桦
基于二阶循麻累积量的多载波信 号频谱检测
中图分 类号 ： Ｔ Ｎ ９ ７ １ ． １
文献标志码 ： Ａ
文章编号 ： １ ６ ７ ４—２ ２ ３ ０ （ ２ ０ ｌ ３ ） ０ ６一 Ｏ Ｏ Ｏ ｌ 一 ０ ６
ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｍ ｕ ｌ ｔ ｉ ｐ ｌ ｅ ｘ ｉ ｎ ｇ ， Ｏ Ｆ Ｄ Ｍ） 是 一 种典 型 的多 载 波传 输 方式 ， 基 于滤 波器 组 的偏 移正 交 幅度调 制 （ Ｏ ｆ ｆ ｓ ｅ ｔ Ｑ ｕ ａ ｄ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ Ａ ｍ ｐ ｌ ｉ ｔ ｕ ｄ ｅ Ｍｏ ｄ ｌａ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ， Ｏ Ｑ Ａ Ｍ） 是 多 载 波 调 制 技 术 的另 一 分 支 。作 为对 传 统 含 保 护 间 隔
算法。算法无需各种参数估计以及同步等预处理过程， 理论推导及仿真结果证明， 该算法能够
实现低 信 噪 比下主 用户信 号的有 效 感知 ， 且相 比于能量检 测 法能 达到 更好 的检 测 性 能。
关 键词 ： ０ Ｆ Ｄ Ｍ； Ｏ Ｑ Ａ Ｍ； 循 环 平稳 ； 频 谱 感知 ； 认知无线电
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ４ —２ ２ ３ ０ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ６ ． ０ ０ １
Ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｕ ｌ ｎ Ｓ ｅ ｎ ｓ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ Ｍｕ ｌ ｔ ｉ — Ｃａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｒ Ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｓ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｃｙ ｃ ｌ ｏ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｒ ｉ ｔ ｙ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａｉ ｍｉ ｎ ｇ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｓ ｔ ｒ ｉ ｃ ｔ ｐ ｅｐ ｒ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｆ ｏ ｒ ｍｕ ｈ ｉ ｅ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｒ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｓ ｉ ｎ ｃ ｙ ｃ ｌ ｏ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｒ ｉ ｔ ｙ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ａ ｌ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ，ａ ｎ ｅ ｗ ｓ ｅ ｎ ｓ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｅｓ ｐ ｅ ｄ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｈｅ ｔ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｃ ｙ ｃ ｌ ｉ ｃ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｆ ｅ ａ — ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ — ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｃ ｙ ｃ ｌ ｉ ｃ ｃ ｕ ｍｕ ｌ ａ ｎ ｔ ｓ ｗｉ ｔ ｈ ｃ ｙ ｃ ｌ ｏ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｒ ｙ ｔ ｅ ｓ ｔ ．Ｅ ｓ ｔ ｉ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ ｓ ｙ ｎ ｃ ｈ ｒ ｏ — ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｒ ｅ ｎ ｏ ｔ ｒ ｅ ｕｉ ｑ ｒ ｅ ｄ ｓ ａ ｐ ｅｐ ｒ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ａ ｓ ｋ ｓ ｉ ｎ ｈｉ ｔ ｓ ｍｅ ｈｏ ｔ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｈｅ ｔ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｄ ｅ ｉ ｒ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｎｄ ａ ｓ ｉ ｍｕ — ｌ ａ ｉ ｔ ｏ ｎ ｓ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ｔ ａ ｎ ｅ ｏ ｕ ｓ ｌ ｙ ｓ ｈ ｏ ｗ ｈｅ ｔ ｐ ｏｐ ｒ ｏ ｓ ｅ ｄ ｍｅ ｔ ｈ ｄ ｏ ｈ ｓ ａ ｅ ｆ ｅ ｃ ｉ ｔ ｖ ｅ ｐ ｅ ｆ ｒ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｐ ｉｍ ｒ ａ ｒ ｙ ｕ ｓ ｅ ｒ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｉ ｔ ｏ ｎ ｎｄ ａ ｏ ｕ ｔ ｐ ｅ ｆｏ ｒ ｒ ｍｓ ｈｅ ｔ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｉ ｔ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｄ ｏ ｉ ｎ ｌ ｏ ｗ Ｓ ＮＲ．
Ｋｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｏ Ｆ Ｄ Ｍ；Ｏ Ｑ Ａ Ｍ；ｅ ｙ ｃ ｌ ｏ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｒ ｉ ｔ ｙ ； ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｕ ｍ ｓ ｅ ｎ ｓ ｉ ｎ ｇ ； ｃ ｏ ｇ ｎ ｉ ｔ ｉ ｖ ｅ ｒ ａ ｄ ｉ ｏ
１ 引 言
． 的要求Ｌ ４ ｊ 。正交 Nhomakorabea分复用 （ Ｏ ｒ ｔ ｈ ｏ ｇ ｏ ｎ ａ ｌ Ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ Ｄ ｉ ．
Ｏ Ｆ Ｄ Ｍ技 术的补 充 ， Ｏ Ｑ Ａ Ｍ 已成 为未 来多 载 波调 制
ＸＩ Ｏ ＮＧ Ｔ ａ ｏ ，Ｊ Ｈｏ ｎ ｇ － ｌ ｅ ｉ ，Ｊ Ｌ ４ Ｎ Ｇ Ｈｕ ａ
（ Ｐ Ｌ Ａ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ４ ５ ０ ０ ０ ２ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
基 于二 阶循 环 累积量 的多载波信号频谱检测
熊 涛， 贾宏 雷， 江 桦
（ 信息工程 大学 ， 郑州 ４ ５ ０ ０ ０ ２ ）
摘要 ： 针对认 知 无 线 电 系统 中多载 波信 号 Ｏ Ｆ Ｄ Ｍ／ Ｏ Ｑ Ａ Ｍ进 行 循 环谱 特 征检 测预 处理要 求严 格 的 问题 ， 提 出一 种 以二 阶循 环 累积 量 的循 环频 率为特 征 ， 结合循 环 平稳性 检 测的频 谱 感知 改进