一种基于频谱对称的时频重叠信号盲分离方法.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CN110113273A(43)申请公布日2019.08.09(21)申请号201910261509.4(22)申请日2019.04.02(71)申请人西安电子科技大学地址710071陕西省西安市太白南路2号西安电子科技大学(72)发明人任光亮王瑞张会宁(74)专利代理机构西安长和专利代理有限公司61227代理人黄伟洪(51)Int.Cl.H04L25/03(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种基于频谱对称的时频重叠信号盲分离方法(57)摘要本发明属于无线通信技术领域，公开了一种基于频谱对称的时频重叠信号盲分离方法；(1)判断有效信号是是否受到污染；(2)找出有效信号未被污染的边带信息；(3)利用边带性质在频域实现分离；(4)解调。本发明利用信号的边带特性，采用频谱对称法实现时频重叠信号的盲分离。本发明充分的利用了调制信号的边带性质，利用一半的频谱恢复所有的传输信息，并达到单边带解调的最佳性能。本发明利用了时频重叠信号的循环平稳特性，对接收信号做非线性变换，使得原本在时频域发生混叠的信号分散开来，而且该变换域包含丰富调制信号的信息，可以用于调制识别和参数估计。CN110113273ACN110113273A权利要求书1/2页1.一种基于频谱对称的时频重叠信号盲分离方法，其特征在于，所述基于频谱对称的时频重叠信号盲分离方法将接收信号变换到频域，在频域判定有效信号是否受到其他数字信号的干扰；若有效信号受的干扰，找出未被污染的单边带信息；利用频谱的对称性，以中心载频为中心，对单边带信号的幅值做偶对称，相位做奇对称；将获取的分离信号做傅里叶反变换，得到时域信号；然后直接对时域信号解调获取传输信息。2.如权利要求1所述的基于频谱对称的时频重叠信号盲分离方法，其特征在于，所述基于频谱对称的时频重叠信号盲分离方法具体包括：(1)判断有效信号是是否受到污染；(1a)对接收信号做傅里叶变换，得到频域信号；(1b)利用重心法估计信号的3dB带宽和中心载频并使用频谱细化算法修正中心载频估计值，得到(1c)将估计的3dB带宽和中心载频与有效信号的理论3dB带宽B和中心载频fc比较，若或者则判定有效信号受到污染；(2)找出有效信号未被污染的边带信息；(2a)根据信号的循环平稳性求解信号的循环累积量；(2b)对循环累积量进行平滑，提取累积量离散谱线特征；(2c)根据累积量离散谱线特征求出干扰信号的中心载频和带宽(2d)若且则判定有效信号下边带未受到污染，截取信号下边带信息；若且则判定有效信号上边带未受到污染，截取信号上边带信息；(3)利用边带性质在频域实现分离；(3a)利用边带性质，以载频为中心，将截取的单边带信号幅值做偶对称，相位做奇对称；(3b)将对称得到的信号做傅里叶反变换恢复到时域；(4)解调；(4a)将时域信号解调获取码元信息。3.如权利要求2所述的基于频谱对称的时频重叠信号盲分离方法，其特征在于，所述判断有效信号是是否受到污染具体包括；对接收信号做傅里叶变换，得到频域信号；利用重心法估计信号的3dB带宽和中心载频并使用频谱细化算法修正中心载频估计值，得到重心法描述如下：接收信号的频谱为Rs(k)，Rs(k)最大幅值为Rs(k0)，找出中所有大于0.5Rs(k0)的谱线，可计算接收信号的3dB带宽的估计值2CN110113273A权利要求书2/2页式中Δt为采样间隔，其中k代表Rs(k)中所有大于0.5Rs(k0)的谱线序号；中心载频的估计值为；式中，L为信号做傅里叶变换的点数；将估计的3dB带宽和中心载频与有效信号的理论3dB带宽B和中心载频fc比较，若或者则判定有效信号受到污染。4.如权利要求2所述的基于频谱对称的时频重叠信号盲分离方法，其特征在于，所述找出有效信号未被污染的边带信息具体包括：信号的循环平稳性指的是信号的统计量具有周期性，可对信号的统计量做傅里叶展级数开；四阶循环累积量指的是时变四阶累积量的傅里叶级数展开系数，时变四阶累积量cx,4,0(t,0)的定义如下；2cx,4,0(t,0)＝mx,4,0(t,0)-3mx,2,0(t,0)；其中，mx,4,0(t,0)指的是接收信号x(t)的四次方，mx,2,0(t,0)指的是接收信号x(t)的平方；对循环累积量进行平滑，提取累积量离散谱线特征；用下面的公式平滑；其中，{W(k)}指的是待平滑序列，{S(k)}指的是平滑后的序列，c(n)指的是加权系数w指的是加权窗口长度；根据累积量离散谱线特征求出干扰信号的中心载频和带宽若且则判定有效信号下边带未受到污染，截取信号下边带信息；若且则判定有效信号上边带未受到污染，截取信号上边带信息。5.一种应用如权利要求1～4任意一项所述的基于频