[发明专利]一种基于图的BPSK信号置信度检验方法

说明书

本发明针对现有算法对被截获信号的单个处理结果进行置信检验时，对信噪比要求较高以及鲁棒性不佳等问题，提出了一种基于图的BPSK信号置信度检验方法，利用相关谱的块最大值（BM）来验证单个处理的BPSK信号的置信度。该方法首先通过估计结果和相应的信号模型构造参考信号，再利用将原始信号乘以参考信号的方法获得相关谱。而后提取BM谱，并将其转换成具有多个顶点和边的特定无向简单图。最终使用图的每个顶点的度数的信息熵作为判决指标，通过检验图是否完全来评估信号处理结果的置信度。本方法在小信噪比和衰落信道条件下的性能优于以往的置信检验算法，并且在存在传输不平衡和中等计算能力的情况下也具有可接受的性能。

技术领域

本发明属于信号处理技术领域，具体涉及一种基于图的BPSK信号置信度检验方法。

背景技术

在认知电子战和认知无线电等领域信号处理环境中，由于用户需要一次处理结果是否可靠的信息，因此对被截获或接收信号的单个处理结果进行置信检验变得越来越重要。以往对这一问题的研究主要集中于原始信号与参考信号在时间或频率域上的相关函数分析。然而，在小样本和低信噪比条件下，这些算法的性能较差。现有文献中提出了利用相关谱的峰值作为判别特征来检验BPSK信号的置信度。但随着信噪比的降低，系统性能下降。还有文献提出了两种基于优度拟合检验的算法，通过将相位谱的经验分布与Gumbel或广义Pareto I型分布进行比较来检验分析结果的可信度。但该算法的鲁棒性不佳，且性能会随着信道衰落而下降。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种基于图的BPSK信号置信度检验方法。利用相关谱的块最大值(BM)来验证单个BPSK信号处理结果的置信度。首先通过估计结果和相应的信号模型构造参考信号，再利用将原始信号乘以参考信号的方法获得相关谱。而后提取BM谱，并将其转换成具有多个顶点和边的特定无向简单图。并使用图的每个顶点的度数的信息熵作为判决指标，通过图的完备与否来评估处理信号的置信度。本方法在小信噪比和衰落信道条件下的性能优于以往的置信检验算法，并且在存在传输损伤和中等计算能力的情况下也具有可接受的性能。同时，在一定条件下，也可以拓展到其它相关处理中。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于图的BPSK信号置信度检验方法，其特征在于，包括：

步骤1，计算相关谱及其BM谱：根据估计结果及相应的信号模型构造参考信号，将原始信号乘以所构造的参考信号获得相关谱，然后将相关谱样本分成K块，并提取每块的最大值构成BM谱；

步骤2，将BM谱转化为图：通过归一化和均匀量化的方法，将BM谱转化为具有N₀个顶点的图G；

步骤3，计算图的熵及相应的阈值：计算图每个顶点度数的信息熵作为图的熵H(G)，以此为判决指标，并设置相应的阈值η；

步骤4，比较判决：将图的熵H(G)与阈值η进行比较，测试估计结果的置信度。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

进一步地，步骤1具体如下：

步骤1.1，计算相关谱：将受高斯噪声污染的离散复BPSK信号表示为r(n)：

r(n)＝s(n)+w(n)

＝Aexp[j(2πf₀Δtn+θ(n)+θ₀)]+w(n),0≤n≤N-1