[发明专利]基于不变检验的BPSK信号单符号差分检测方法及装置

权利要求书

1.基于不变检验的BPSK信号单符号差分检测方法，接收端收到的信号接收值包括已知码片和未知码片，其特征在于：所述检测方法包括如下步骤：

S1、对每个码片周期内收到的信号接收值进行匹配滤波采样，得到接收数据样值序列；接收数据样值序列表示为其中s_m,k表示第m个码片周期内的第k个码片发送数据，s_m,k∈{+1,-1}，ω₀＝2πf₀,f₀和θ分别为频率偏移和相位偏移，T_c表示扩频码码片周期，η_m,k为复基带加性高斯白噪声，f₀和θ保持不变；

S2、从接收数据样值序列中提取已知码片对应的已知样值序列；

S3、对已知样值序列进行处理，得到星座集重构统计量Y，其中是频偏影响值，η₁是噪声；

S4、利用星座集重构统计量Y重构星座集并划分判决域；

重构星座集的步骤包括：

S4.1、根据Y的实部和虚部确定Y在观测空间中的位置，并将Y的位置选定为BPSK信号星座点(+1,0)在频偏影响值的作用下产生的新的正极性星座点；

S4.2、通过对Y的实部和虚部进行取反得到Y关于星座原点的对称点Y'，并将Y'的位置选定为BPSK信号星座点(-1,0)在频偏影响值的作用下产生的新的负极性星座点；

划分判决域的方法包括：

S4.3、连接Y的位置和Y'的位置，得到划分基准线；

S4.4、做划分基准线的垂直平分线，该垂直平分线命名为最大似然检测判决线；

S4.5、最大似然检测判决线将观测空间平均分成两个判决域；

S5、从接收数据样值序列中提取未知码片对应的未知样值序列，并对未知样值序列进行比特级差分处理，得到判决统计量；

S6、根据重构后的星座集和划分后的判决域，并结合判决统计量进行检测判决，方法为：分别计算判决统计量与正极性星座点和负极性星座点之间的距离，并且将与判决统计量距离较近的一个星座点作为判决结果。

2.如权利要求1所述的基于不变检验的BPSK信号单符号差分检测方法，其特征在于：计算判决统计量与正极性星座点或者负极性星座点之间的距离采用欧式距离，具体的计算方法是：

式中d_E表示欧式距离值，(x₁，y₁)表示判决统计量在观测空间中的坐标，(x₂，y₂)表示新的正极性星座点或者新的负极性星座点在观测空间中的坐标。

3.如权利要求1所述的检测方法的检测装置，其特征在于：包括：

信号接收模块，用于获取信号接收值；

样值获取模块，用于从信号接收值中提取接收数据样值序列和从接收数据样值序列中提取已知样值序列与未知样值序列；

运算处理模块，用于根据已知样值序列得到星座集重构统计量和根据未知样值序列得到判决统计量；

星座集模块，用于根据星座集重构统计量重构星座集和划分观测域；

检测判决模块，用于根据重构后的星座集和划分后的观测域，并结合判决统计量进行检测判决。

4.如权利要求3所述的检测装置，其特征在于：所述信号接收模块包括模拟量接收模块和离散处理模块，模拟量接收模块从信道中接收发送端发送的模拟信号并且将模拟信号传输给离散处理模块，离散处理模块对模拟信号进行离散化处理得到离散形式的信号接收值。