一种跳频信号参数盲估计方法及装置.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CN106209703A(43)申请公布日2016.12.07(21)申请号201610536301.5(22)申请日2016.07.08(71)申请人中国人民解放军信息工程大学地址450001河南省郑州市高新区科学大道62号(72)发明人李立春卢迅刘仲(74)专利代理机构工业和信息化部电子专利中心11010代理人于小凤(51)Int.Cl.H04L25/02(2006.01)H04B1/713(2011.01)权利要求书1页说明书8页附图8页(54)发明名称一种跳频信号参数盲估计方法及装置(57)摘要本发明提供一种跳频信号参数盲估计方法及装置，用以解决现有技术中对跳频信号参数进行盲估计的算法复杂度较大的问题，其中，跳频信号参数盲估计方法包括：对跳频信号进行分段压缩采样，得到各分段信号；获得分段信号的压缩数字特征；对比前后两段分段信号的位置判断跳频信号频率跳变时刻的范围，得到频率跳变点两边的两段压缩采样值；使用两段压缩采样值进行正交匹配追踪重构，得到两段信号的频域系数；根据频域系数的位置以及频域系数值估计跳频信号的载频频率以及频率跳变的时刻点，该方案与传统的跳频信号参数估计方法以及基于压缩感知的完全重构后的估计方法相比，大大降低了算法复杂度，且有利于跳频信号参数估计实时性。CN106209703ACN106209703A权利要求书1/1页1.一种跳频信号参数盲估计方法，其特征在于，包括：对跳频信号进行分段压缩采样，得到各分段信号；获得所述分段信号的压缩数字特征，所述压缩数字特征为所述各分段信号在一个观测周期内投影到傅里叶正交基上的系数向量中的非零系数的位置；对比前后两段分段信号的位置判断所述跳频信号频率跳变时刻的范围，得到频率跳变点两边的两段压缩采样值；使用所述两段压缩采样值进行正交匹配追踪重构，得到所述两段信号的频域系数；根据频域系数的位置以及频域系数值估计所述跳频信号的载频频率以及频率跳变的时刻点。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得所述分段信号的压缩数字特征，包括：确定所述跳频信号的压缩采样值与全息矩阵各列向量的相关程度；将使得所述相关程度最大的列向量确定为所述分段信号的压缩数字特征。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述跳频信号的压缩采样值与全息矩阵各列向量的相关程度，包括：计算所述跳频信号的压缩采样值与全息矩阵的内积，得到所述相关程度。4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，对跳频信号进行分段压缩采样，得到分段后的各分段信号，包括：使用高斯随机采样矩阵对所述跳频信号进行分段采样。5.一种跳频信号参数盲估计装置，其特征在于，包括：采样模块，用于对跳频信号进行分段压缩采样，得到各分段信号；获得模块，用于获得所述分段信号的压缩数字特征，所述压缩数字特征为所述各分段信号在一个观测周期内投影到傅里叶正交基上的系数向量中的非零系数的位置；对比模块，用于对比前后两段分段信号的位置判断所述跳频信号频率跳变时刻的范围，得到频率跳变点两边的两段压缩采样值；重构模块，用于使用所述两段压缩采样值进行正交匹配追踪重构，得到所述两段信号的频域系数；估计模块，用于根据频域系数的位置以及频域系数值估计所述跳频信号的载频频率以及频率跳变的时刻点。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述获得模块，包括：第一确定单元，用于确定所述跳频信号的压缩采样值与全息矩阵各列向量的相关程度；第二确定单元，用于将使得所述相关程度最大的列向量确定为所述分段信号的压缩数字特征。7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元具体用于：计算所述跳频信号的压缩采样值与全息矩阵的内积，得到所述相关程度。8.根据权利要求5至7任意一项所述的装置，其特征在于，所述采样模块具体用于：使用高斯随机采样矩阵对所述跳频信号进行分段采样。2CN106209703A说明书1/8页一种跳频信号参数盲估计方法及装置技术领域[0001]本发明涉及通讯领域，特别是涉及一种跳频信号参数盲估计方法及装置。背景技术[0002]跳频(Frequency-Hopping，FH)通信具有良好的抗干扰、抗多径和易组网等特点，在军用和民用通信领域有着广泛的应用。对于混杂着噪声的未知跳频信号进行参数估计就是需要估计出跳频周期、频率跳变时刻以及跳频频率等参数，为跳频信号的网台分选提供依据，以便于后续的解调解密或者跟踪干扰。近年来，跳频信号有向高频段、大带宽发展的趋势。根据耐奎斯特采样定理：采样速率必须大于信号最高频率的两倍，这样就对传统的模数转换器(AnalogtoDigitalConvertor，ADC)造成了很大压力，处理和传输的数据量也随之变大。随着信息论和应用数学的发展，压缩感知(