一种基于相位谱特征的bpsk信号处理结果可信性评估方法
【技术领域】
[000]] 本发明设及一种复BPSK炬inaryPhaseShiftKeying,二相相移键控）信号处理 结果的可信性评估方法，尤其是一种较低信噪比条件下的复BPSK信号盲处理结果的可信 性评估方法。
【背景技术】
[0002] 在缺乏信号先验信息及低信噪比条件下，对观测信号的采样序列进行检测、调制 识别及参数估计，是电子侦察及认知无线电信号（CR，CognitiveRadio)处理前端的重要环 节，直接影响后续信号处理环节的处理性能。在电子侦察中，前端信号处理结果将对信号的 分选、定位与跟踪、干扰及个体福射源识别等后续处理环节产生影响。在认知无线电中，可 靠的前端频谱感知、频谱分析结果是频谱判决、频谱管理等后续认知环节有效运行的前提 与基础。但在非协作条件下，对观测信号的采样序列的调制识别、参数估计等只能进行盲处 理。然而，对于盲处理结果是否正确、可信的有效评估方法较少。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种有效的复BPSK信号盲处理结果的可信性评 估方法，实现对复BPSK信号盲处理结果进行可信性评估。
[0004] 为了解决上述问题，本发明提供了一种基于相位谱特征的BPSK信号处理结果可 信性评估方法，复BPSK信号盲处理过程包括调制方式识别和解码，采用假设检验法对复 BPSK信号盲处理结果的可信性进行评估，设有限观测时间内待盲处理的复BPSK信号为：
[0005]
【主权项】
1. 一种基于相位谱特征的BPSK信号处理结果可信性评估方法，复BPSK信号盲处理过 程包括调制方式识别和解码，其特征在于：采用假设检验法对复BPSK信号盲处理结果的可 信性进行评估，设有限观测时间内待盲处理的复BPSK信号为：
式中，T为观测时间，A为信号幅度，&为信号载频，Θ为信号的初始相位，N。为信号的 码长，T。为信号的码元宽度，C k为第k个码字，取值为O或1 ; 分别对复BPSK信号的载频、码字、码长和码元宽度进行参数估计，得到的参数估计值 分别为九、4、元和尤； 建立叠加了噪声的复BPSK信号的观测信号的采样序列为：
式中，At为信号的采样间隔，s(n)为复BPSK信号的采样信号，w(n)为复零均值限带 高斯白噪声，N为样本个数，信号的信噪比为SNR = Α2/2 σ 2，σ 2为样本方差； 假设调制方式识别正确且无解码错误，即在盲处理过程中识别的调制方式为BPSK，且 不存在解码错误，则可信性评估方法包括以下步骤： 步骤1，根据调制方式识别结果构建相应的参考信号，将参考信号与观测信号的采样序 列作相关，得到相应的相关序列，具体步骤如下： (1-1)根据复BPSK信号构造的参考信号为：
(1-2)将参考信号％(η)与观测信号的采样序列作相关，得到相关序列为： ζ0 (η) = X (n) y〇 (η) = s〇 (η) +w〇 (η), O ^ η ^ N-I 式中，《ο⑷为噪声部分，Stl(Ii)为信号部分； (1-3)将相关序列写成指数形式为：
式中，&11为s 0 (η)的幅值，比为w 0 (η)的幅值人为s0 (η)的相位為为w0 (η)的相位， 进一步处理可得：
式中，Φ# β η均为[〇, 2 π )上的随机 相位；
(1-4)对相关序列提取相位，得到的相位序列为：
式中，△(!〇!)是由于参数估计误差引起的等效误差，在假设条件下，Af和AcKn)的值 均趋向于〇,于是有： p (n) ^ θ + β n； 步骤2,对相位序列提取其频谱的带宽W(Z)，具体步骤如下： (2-1)计算相关序列的相位谱：
(2-2)将相位谱Z (k)去均值处理后计算获得相位谱带宽W(Z); (2-3)取门限值λ，若W(Z)彡λ，则相位谱带宽特征C1= 1，否则C1=O; 步骤3,检验评估结果：若C1= 1，则调制识别结果正确且无解码错误，复BPSK信号盲 处理结果可信，假设成立；若C1= 0,则调制识别结果错误或存在解码错误，复BPSK信号盲 处理结果不可信，假设不成立。
【专利摘要】本发明提出了一种复BPSK信号盲处理结果的可信性评估方法，该方法在无信号先验知识的条件下，先根据调制方式识别结果对应的信号模型构造参考信号，在分析参考信号与观测信号相关后相位序列差异的基础上，根据相关序列相位谱带宽大小来对复BPSK信号盲处理结果的可信性进行判断。本发明提出的方法在较低信噪比条件下，可实现对复BPSK信号盲处理结果的可靠性检验，且无需信号的先验信息。
【IPC分类】H04L27-18, H04L12-26, H04L25-02
【公开号】CN104767700
【申请号】CN201510192176
【发明人】高燕, 胡国兵, 张园, 尹玉军, 吴珊珊, 丁宁, 汤滟, 李震涛
【申请人】南京信息职业技术学院
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月21日