基于POT模型的BPSK信号盲处理结果可信性评估方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110602010A(43)申请公布日2019.12.20(21)申请号201910868694.3(22)申请日2019.09.16(71)申请人金陵科技学院地址211169江苏省南京市江宁区弘景大道99号(72)发明人胡国兵孙健姜志鹏吴珊珊杨莉赵嫔娇(74)专利代理机构南京钟山专利代理有限公司32252代理人上官凤栖(51)Int.Cl.H04L27/00(2006.01)H04L27/20(2006.01)权利要求书3页说明书6页附图3页(54)发明名称基于POT模型的BPSK信号盲处理结果可信性评估方法(57)摘要针对BPSK信号盲处理结果可信性评估问题，本发明提出了一种基于POT（peakoverthreshold,超阈值）模型的可信性评估方法。本方法根据BPSK信号的盲处理结果，构建参考信号，并提取观测信号与参考信号乘积的相位谱，将其模值平方的超阈值序列作为检验统计量。而后，利用KS检验判决统计量是否符合GP分布，以此实现对BPSK信号盲处理结果可信性的评估。仿真结果表明：本方法能在无信号参数和噪声功率的情况下，对BPSK信号盲分析结果的正确性和准确性进行评估。CN110602010ACN110602010A权利要求书1/3页1.基于POT模型的BPSK信号盲处理结果可信性评估方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：输入识别结果：提供BPSK信号的分析结果，包括识别的调制方式和相应的参数估计及观测信号本身，作为反馈给可信性评估方法的输入；步骤2：构建参考信号：根据步骤1所估计的调制方式和相应的参数估计构造参考信号；步骤3：估计相位谱：提取观测信号与参考信号之间的乘积的相位谱；步骤4：相位谱超阈值序列计算：给定门限μ，计算相位谱模的平方与门限值之差V作为超阈值序列；步骤5：KS检验：在一定的虚警概率Pfa下，利用KS检验超阈值序列V是否服从GP-I分布；步骤6：可信性判决：通过KS检验的结果进行可信性判决。2.如权利要求1所述的基于POT模型的BPSK信号盲处理结果可信性评估方法，其特征在于：步骤1中，有限观测周期内复杂BPSK信号表示为其中，A为幅度，f0为载波频率，θ0是初始相位，Nc为符号个数，Tc为符号周期，T为观测时间，ck为所传输的第k个符号，值为0或1，P表示矩形脉冲整形函数，定义如下采用等间隔采样，叠加了高斯白噪声的离散形式的BPSK信号，即观测信号如下其中，Δt是采样间隔，N是样本个数，w(n)为零均值加性复高斯白噪声过程，方差为2σ2；BPSK信号分析结果的可信性评估归结为H0和H1的假设检验问题：H0：调制方式识别结果正确，且参数估计误差小于标准，无解码错误；H1存在两种情形：H1a：调制方式识别结果错误；H1b：调制方式识别结果正确但参数估计误差大于标准，存在错误解码。3.如权利要求2所述的基于POT模型的BPSK信号盲处理结果可信性评估方法，其特征在于：步骤2具体如下：1)在H0假设下，利用BPSK信号模型以及估计得到的适配信号参数集：载波频率估计值初始相位估计值构造适配参考信号其中，表示BPSK信号二进制编码函数的估计值；2)在H1a假设下，根据失配的信号模型，利用载波频率估计值以及初始相位估计值构造参考信号如下3)在H1b假设下，参数的估计基于BPSK信号模型和相应的估计算法，构造参考信号如下2CN110602010A权利要求书2/3页其中，以及分别为载波频率、二进制码元以及初始相位的估计值。4.如权利要求3所述的基于POT模型的BPSK信号盲处理结果可信性评估方法，其特征在于：步骤3具体如下：1)在H0假设下，参考信号与观测信号的相关序列为式中φ0(n)＝2πΔf0nΔt+Δθ0+Δd2(n)+β(n)其中，分别为载频估计误差及相位估计误差，为解码误差函数；在H0假设下，Δf0→0，Δθ0→0，Δd2(n)→0，因此有z0(n)＝x(n)y0(n)＝Aα(n)expj[β(n)]其中，α(n)和β(n)分别为1+v(n)的模和相位；提取观测信号与参考信号之间的乘积的相位为φ0(n)≈β(n),n＝0,...,N-1其相位谱为Φ0(k)＝DFT[φ0(n)]2)在H1a假设下，参考信号与观测信号的相关序列为z1a(n)＝x(n)y1a(n)＝Aα1a(n)expj[φ1a(n)],0≤n≤N-1式中，观测信号与参考信号之间的乘积的相位为其相位谱为Φ1a(k)＝DFT[φ1a(n)]其中，各参数的上下标1a仅表示是在H1a假设下，其他含义不变；3)在H1b假设下，参考信号与观测信号的相关序列为z1b(n)＝x(n)y1b(n)＝Aα1b(n)expj[φ1b(n)],0≤n≤N-1式中，观测信号与参考信号之间的乘