[发明专利]一种Alpha稳定分布噪声下PSK信号的码元速率估计方法

摘要

一种Alpha稳定分布噪声下PSK信号的码元速率估计方法，所述方法包括以下步骤对接收的含有非高斯Alpha稳定分布噪声的PSK信号的时域离散点分别求同相分量与正交分量；分别对每个时域离散点的两个分量同时作分数低级运算；根据采样速率和信号载频信息，计算离散域累加的累加步长和累加步进；构造分数低阶离散域累加平均时域图；通过搜索距离最近的两个峰值点的距离估计出信号的码元速率值。本发明可以对Alpha稳定分布噪声下的PSK信号的码元速率进行估计，在低混合信噪比环境下具有较好的估计性能，且计算复杂度较低。

主权项

一种Alpha稳定分布噪声下PSK信号的码元速率估计方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：S1对接收的含有Alpha稳定分布噪声的PSK信号的时域离散点分别求同相分量与正交分量；S2分别对每个时域离散点的同相分量与正交分量作分数低阶运算；S3根据PSK信号的采样速率和信号载频信息，计算离散域累加的累加步长和累加步进；S4根据步骤S2和步骤S3所求得的离散值、累加步长及累加步进的值构造分数低阶离散域累加平均时域图；S5通过搜索所述平均时域图距离最近的两个峰值点的距离估计出信号的码元速率值；所述接收信号每个时域离散点的分数低阶运算按以下进行：所述信号PSK信号，其信号时域表达式为：其中A为信号幅度，fc为信号载频；为信号相位；则该信号的时域离散采样值为x(n)＝A·exp(j2πfcntx)，其中tx＝1/fx为采样时间间隔，n为变量，fx为采样频率；则x(n)的同相I分量和正交Q分量可分别表示为：当系统接收机接收的PSK信号被非高斯Alpha稳定分布噪声污染时，分别对每个采样点的同相I和正交Q分量做小于α/2的分数低阶运算，即其中0＜p＜α/2，是相位调制函数，若只取0，π，则信号为BPSK信号，若取0，π/2，3π/2和π，则信号为QPSK信号；所述离散域累加的累加步长和累加步进的计算方法包括，信号一个载波周期内的采样点数作为步长并将幅值累加起来，若所述载波周期内没有相位跳变点，则累加值为零，且与起始时刻无关；若所述周期内包含了相位跳变点，则累加值的幅度将发生渐近的突变，或是正方向的突变或负方向的突变；当跳变点位于累加周期的中点位置时，则此时累加值达到突变的峰值；取累加步进为半个周期的采样点数取步长M，步进L：假设M′＝fs/fc为整数，其中为fs采样速率，fc为载频，且M＝M′，若M′为偶数，则L＝M/2；否则，L取小于M/2的最大整数；若M′＝fs/fc非整数，则M取小于M′的最大整数，L取小于M/2的最大整数；所述分数低阶离散域累加平均时域图的构造，按以下进行：按照以上步长和步进的取值规则，分别对累加长度为M点的同相I分量和正交Q分量的分数低阶值取累加平均，得到x~I,F(m)=Σn=m·L+1m·L+MxI,F(n)/Mx~Q,F(m)=Σn=m·L+1m·L+MxQ,F(n)/M]]>其中N为数据总长度；同相和正交分量的各自分数低阶运算只改变了采样点的两分量幅度值，并没有对信号的相位信息产生影响；另外，由于仍然成立，因此虽然分数低阶运算使得采样点幅度值发生了变化，但并不会对累加平均过程的突变趋势造成影响，相位跳变原理在分数低阶的情况下依然适用；所以，信号的M点分数低阶离散域累加平均值幅度可以表示为：其中0＜p＜α，检测离散累加平均化处理后得到的累加时域图中相距最近的2个峰值点之间的时间距离为码元速率。