[发明专利]一种自适应短波跳频通信系统信道估计方法在审

专利信息
申请号: 201510162309.5 申请日: 2015-04-08
公开(公告)号: CN104883328A 公开(公告)日: 2015-09-02
发明(设计)人: 沈重;东方;周思女;任佳 申请(专利权)人: 海南大学
主分类号: H04L25/02 分类号: H04L25/02;H04L27/26;H04B1/715
代理公司: 四川君士达律师事务所 51216 代理人: 芶忠义
地址: 570228 *** 国省代码: 海南;66
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摘要:
搜索关键词: 一种 自适应 短波 通信 系统 信道 估计 方法
【权利要求书】:

1.一种自适应短波跳频通信系统信道估计方法,其特征在于,具体按照以下步骤进行:

步骤1,建立信号数学模型;

连续相位调制的数学模型为:

d(t)=ΣnIng(t-nT)---(4-1)]]>

等效低通波形v(t)为:

v(t)=2ϵTexp{j[4πTfd-td(t)dt+φ0]}---(4-2)]]>

其中,fd是峰值频率偏移,φ0是载波的初始相位;

对应(4-2)式的载波调制信号表示为:

s(t)=2ϵTcos[2πfct+φ(t;I)+φ0]---(4-3)]]>

式中表示载波的时变相位:

φ(t;I)=4πTfd-td(τ)=4πTfd-t[ΣnIng(τ-nT)]---(4-4)]]>

在(4-4)中,虽然d(t)具有不连续性,但是d(t)的积分是连续的;因此得到一个连续相位信号,在nT≤t≤(n+1)T间隔内的载波相位由式(4-4)的积分确定;

因此有:

φ(t;I)=2πfdTΣk=-n-1Ik+2πfd(t-nT)In=θn+2πInq(t-nT)---(4)]]>

可以看出,θn表示直到(n-1)时的所有符号的累积值,当用(4-5)式的形式表示信号时,CPFSK变成一般类型的连续相位调制信号的特例,CPM的载波的时变相位是:

φ(t;I)=2πΣk=-nIkhkq(t-kT),(nTt(n+1)T)---(4-6)]]>

选取的相位脉冲g(t)为L=1时LRC的脉冲:

脉冲g(t)的积分q(t)为:q(t)=0tg(t)dt---(4-8)]]>

如果对t>T有g(t)=0,则CPM信号称为全相应CPM;如果对t>T有g(t)≠0,则已调信号称为部分相应CPM;

步骤2,

假定信道为加性高斯白噪声信道,接收到的基带信号可以表示为:

r(t)=sB(t)+n(t)   (4-9)

其中为等效复基带信号,n(t)为加性高斯白噪声;取T=1/32000,h=1/4,M=2,L=1,这样得到g(t)和q(t)的图形,由于接收机载波频率误差、相位误差以及传输过程的影响,接收信号r(t)s(t)相比会存在一定的频差和相位差,对接收到的信号进行鉴频得到:

r(j)=rq(j)×fi(j+1)-ri(j)rq(j+1)={(r2cos(θ(j+1)*sin(θ(j))-r2cos(θ(j))*sin(θ(j+1))}/Δt{r2cos(θ(j+1)-θ(j))}/Δt{r2(θ(j+1)-θ(j))}/Δt2πr2g(t-nT)---(4-10)]]>

对2CPFSK,L=1,RC鉴频后的信号取绝对值得到:

|2πr2g(t-nT)|=|πT(1-cos(2πr2t))|---(4-11)]]>

然后进行傅立叶变换:

FT[|r(j)|]=FT[|2πr2g(t-nT)|]=2πr2FT[|g(t-nT)|]=r2Σn=-δ(ω-c)---(4-12)]]>

式(4-12)中ωc信号的中心频率;

由于采用升余弦脉冲进行CPM信号的相位滤波,对信号进行傅立叶变化后,频谱的峰值出现的fs,fs=1/T处,取信号和噪声的能量谱比值作为信噪比的度量,判断信道好坏。

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