單通道時(shí)頻混疊通信信號(hào)的盲分離研究.pdf

1、通信信號(hào)的盲分離是盲信號(hào)處理研究領(lǐng)域的一個(gè)重要方向，在通信信號(hào)偵測(cè)、無(wú)線頻譜檢測(cè)和管理等方面有重要應(yīng)用價(jià)值。隨著無(wú)線通信技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，頻譜資源日益緊張，電磁環(huán)境日趨復(fù)雜，在非協(xié)作接收通信信號(hào)的環(huán)境下，單個(gè)天線接收到多個(gè)多個(gè)通信信號(hào)的情況越來(lái)越普遍，這給通信信號(hào)處理和信息獲取帶來(lái)了挑戰(zhàn)。由于單通道接收到多個(gè)通信信號(hào)往往是在時(shí)頻、頻域上是互相重疊的，傳統(tǒng)的時(shí)域或者頻域?yàn)V波方法無(wú)法分離此類信號(hào)，因此對(duì)此類信號(hào)的盲分離或者盲提取方法

2、進(jìn)行研究具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　本論文的工作主要著重于研究適合實(shí)際應(yīng)用的單通道時(shí)頻混疊通信信號(hào)的盲分離方法和實(shí)現(xiàn)算法。首先研究了單通道混合通信信號(hào)的調(diào)制識(shí)別和信號(hào)個(gè)數(shù)估計(jì)問(wèn)題，該問(wèn)題是后續(xù)信號(hào)分離的基礎(chǔ);然后，針對(duì)同符號(hào)率數(shù)字通信信號(hào)混合和不同符號(hào)率數(shù)字通信信號(hào)混合兩種信號(hào)混疊方式，分別進(jìn)行盲分離算法的研究。主要工作及貢獻(xiàn)如下:
　　1)提出了一種基于循環(huán)頻率檢測(cè)的單信道多信號(hào)調(diào)制識(shí)別和信號(hào)個(gè)數(shù)估計(jì)方法。針對(duì)

3、單信道同時(shí)接收到多個(gè)時(shí)頻重疊的數(shù)字通信信號(hào)的應(yīng)用場(chǎng)景，通過(guò)分析數(shù)字調(diào)制信號(hào)的二階和四階循環(huán)累積量的循環(huán)頻率特性和結(jié)構(gòu)特征，利用不同調(diào)制信號(hào)的循環(huán)頻率特征差異，實(shí)現(xiàn)了對(duì)分量信號(hào)調(diào)制方式的識(shí)別和信號(hào)個(gè)數(shù)估計(jì)，其不需要知道各分量信號(hào)個(gè)數(shù)、功率、載頻、符號(hào)率及定時(shí)等先驗(yàn)信息，具有很好的實(shí)用性。同時(shí)，研究了對(duì)分量信號(hào)的頻偏和符號(hào)率的精確估計(jì)方法，其基本思想是將符號(hào)率和載頻估計(jì)問(wèn)題近似為正弦信號(hào)的頻率估計(jì)問(wèn)題，利用內(nèi)插法對(duì)基于譜線的符號(hào)率和載頻估計(jì)

4、值進(jìn)行修正，顯著地提高了估計(jì)精度。
　　2)針對(duì)單信道接收兩路時(shí)頻混疊通信信號(hào)的場(chǎng)景，提出了兩種不同的時(shí)延估計(jì)方法。首先，在成形濾波器和信道衰落已知的條件下，通過(guò)循環(huán)統(tǒng)計(jì)量得到時(shí)延估計(jì)的閉式解;其次，在成形濾波器和信道衰落未知條件下，利用兩組循環(huán)自相關(guān)函數(shù)，構(gòu)建關(guān)于時(shí)延參數(shù)的線性方程組，通過(guò)解線性方程組獲得兩個(gè)信號(hào)時(shí)延的閉式解;最后，分析了的時(shí)延估計(jì)的克拉美羅界。
　　3)對(duì)于同符號(hào)率數(shù)字通信信號(hào)混合場(chǎng)景，提出了一種基于格基

5、規(guī)約和判決反饋的信號(hào)分離方法。通過(guò)過(guò)采樣后的數(shù)據(jù)建立虛擬多通道模型，并利用該模型的特殊性，引入判決反饋機(jī)制，即將虛擬多通道信道矩陣分為前饋部分和反饋部分，通過(guò)對(duì)前饋部分進(jìn)行格基規(guī)約輔助的SIC檢測(cè)，該算法獲得了接近最大似然符號(hào)檢測(cè)方法的性能，同時(shí)其復(fù)雜度得到了很大程度的降低。
　　4)對(duì)于不同符號(hào)率數(shù)字通信信號(hào)混合的盲分離問(wèn)題，提出了基于周期時(shí)變性的盲分離方法。首先根據(jù)分量信號(hào)的符號(hào)率差異性，利用符號(hào)率處的循環(huán)統(tǒng)計(jì)量實(shí)現(xiàn)了對(duì)分量信