一种时频重叠信号的幅度估计方法
【专利摘要】一种时频重叠信号的幅度估计方法，所述方法包括以下步骤：S1对接收的时频重叠信号求四阶循环累积量，并得到四阶循环累积量幅度谱图；S2在重叠信号的各个信号分量码元速率不相同且不存在整数倍关系时，根据离散谱线检测方法估计出所述各个分量的码元速率；S3根据估计所得的各个分量的码元速率，在所述四阶循环累积量幅度谱图上求得码元速率处的四阶循环累积量的值；根据步骤S2和步骤S3所求得的码元速率及码元速率处的四阶循环累积量的值，估算出重叠信号各个分量的幅度值。本发明可以对时频重叠信号的信号分量幅度进行估计；在低信噪比环境下具有较好的估计性能；对频谱重叠率具有良好的稳健性。
【专利说明】一种时频重叠信号的幅度估计方法
【技术领域】
[0001]本发明属于通信【技术领域】，具体涉及一种单通道时频重叠信号的幅度估计方法。可用于单通道下的时频重叠QPSK信号，8PSK信号和16PSK信号的幅度估计。
【背景技术】
[0002]随着通信技术的发展和电磁环境的日益复杂，通信领域中的时频重叠信号越来越多，如相邻卫星靠得过近会形成邻星信号干扰，信号日益密集会造成同频信号重叠等。这类信号一方面极大地影响了系统的接收性能；另一方面是两个或两个以上信号的重叠，传统的单信号处理方法不再适应，因此迫切需要研究有效的处理方法。时频重叠信号的幅度估计是时频重叠信号处理中的重要一环，一方面可以作为预处理的指导，另外一方面作为一些盲分离算法初始值设置的依据，以达到更快的收敛速度，防止发散和误收敛，再一方面可以预估分离效果，由于盲分离的性能受到各种信号参数的影响，因此知道信号的参数可以对盲分离所能达到的效果作出预先评判。
[0003]目前，针对于时频重叠信号的幅度估计方法的研究较少，潘申富等人针对PCMA系统，采用最大似然估计方法对干扰信号的幅度估计进行了研究，但是该方法利用了接收端干扰信号的参数信息，属于半盲估计，因此不具有普适性(潘申富，白栋，依那等.成对载波多址系统中干扰信号幅度的估计[J].真空电子技术，2003，21(2):21-24.)。徐彬等人提出了一种基于max-min思想的时频重叠双MSK信号的幅度估计方法,该方法在较高信噪比条件下具有较高的估计精度，无需任何先验信息，并对混合信号功率和时延变化不敏感，但是该方法在低信噪比时性能较差(徐彬，芮国胜，陈必然.一种单天线同频混合信号幅度的估计算法[J].电讯技术，2011，51 (10):20-23.)。芮国胜[等人针对MSK时频重叠信号，提出了一种基于循环谱的幅度估计方法。该方法通过提取循环谱截面上的离散谱线对混合信号的幅度进行估计，但是该方法要求两个信号的具有相同的码元速率，否则存在谱线选择时的配对模糊问题(芮国胜，徐彬，张嵩.单通道混合信号的幅度估计算法[J].通信学报，2011，32(12):82-87.)。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服上述已有技术的不足，提出了一种时频重叠信号的幅度估计方法，以提高在低信噪比环境下时频重叠信号的幅度估计性能。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0006]一种时频重叠信号的幅度估计方法，所述方法包括以下步骤:
[0007]SI对接收的时频重叠信号求四阶循环累积量，并得到四阶循环累积量幅度谱图；
[0008]S2在重叠信号的各个信号分量码元速率不相同且不存在整数倍关系时，根据离散谱线检测方法估计出所述各个分量的码元速率；
[0009]S3根据估计所得的各个分量的码元速率，在所述四阶循环累积量幅度谱图上求得码元速率处的四阶循环累积量的值，[0010]S4根据步骤S2和步骤S3所求得的码元速率及码元速率处的四阶循环累积量的值，估算出重叠信号各个分量的幅度值。
[0011]在上述技术方案的基础上，所述接收信号的四阶循环累积量C,f42的值按以下进行:
[0012]所述信号包括QPSK信号、8PSK信号与16PSK信号，其中，
[0013]MPSK (M=4，8，16)信号的四阶累积量值的表达式为:
[0014]
【权利要求】
1.一种时频重叠信号的幅度估计方法，其特征在于:所述方法包括以下步骤: Si对接收的时频重叠信号求四阶循环累积量，并得到四阶循环累积量幅度谱图； S2在重叠信号的各个信号分量码元速率不相同且不存在整数倍关系时，根据离散谱线检测方法估计出所述各个分量的码元速率； S3根据估计所得的各个分量的码元速率，在所述四阶循环累积量幅度谱图上求得码元速率处的四阶循环累积量的值； S4根据步骤S2和步骤S3所求得的码元速率及码元速率处的四阶循环累积量的值，估算出重叠信号各个分量的幅度值。
2.根据权利要求1中所述的幅度估计方法，其特征在于，所述接收信号的四阶循环累积量<^42的值按以下进行: 所述信号包括QPSK信号、8PSK信号与16PSK信号，其中， (1)MPSK(M=4，8，16)信号的四阶累积量值的表达式为:
3.根据权利要求书I中所述的幅度估计方法，其特征在于:所述离散谱线检测方法估计出各个分量的码元速率1/t,，按以下进行: 设M(f)表示接收信号的四阶循环累积量幅度谱，将所述幅度谱平分为S段，其中^(1=1,2, - ,S)表示|M(f) I在每个s段内最大值所对应的频点，其中s小于S，&表示M(f) I在整个S段内最大值所对应的频点，M(f0) I与整个S段内的所有段的|M(fi) I之和的比值为fo处频谱的突出程度，设定阀值I当所述比值大于阈值δ时&位置出现离散谱线； 同时，还包括步骤A: 在与阈值S进行比较判决后将|M(f) I在&附近一个小区间
4.根据权利要求书I中所述的幅度估计方法，其特征在于:所述时频重叠信号各个分量的幅度估计值方法，按以下进行: 当a=±l/Ts，升余弦脉冲滚降系数取定时，四阶循环累积量表达式中的积分项
【文档编号】H04L25/03GK103888389SQ201410127364
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】刘明骞, 李兵兵, 陈硕 申请人:西安电子科技大学