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(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CN105791183A(43)申请公布日2016.07.20(21)申请号201610150215.0(22)申请日2016.03.16(71)申请人重庆邮电大学地址400065重庆市南岸区黄桷垭崇文路2号(72)发明人张天骐叶飞廖畅张刚罗忠涛(51)Int.Cl.H04L25/02(2006.01)H04L25/03(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图7页(54)发明名称基于改进粒子滤波的PCMA信号单通道盲分离方法(57)摘要本发明请求保护一种基于改进粒子滤波的PCMA信号单通道盲分离方法,属于信号处理技术领域。对接收到的单个PCMA信号进行分帧处理,确定参数的取值范围和分布,从而初始化粒子;根据重要性采样函数和当前时刻之前的粒子轨道,更新得到新的粒子;计算粒子重要性权值的大小并设置阈值来抛弃一些对后验分布贡献小的粒子,从而动态地调整粒子总数来简化计算;在利用线性最小均方误差准则得到两路上行信号参数的估计值后,设计了一种参数已知的信号分离方法,并在似然函数的递推计算过程中,抛弃一些质量差的轨迹来进一步降低计算量,最后利用最大似然准则得到两路上行信号的符号序列估计值。与原算法对状态进行穷举的做法相比,本方法可以显著地降低计算量;并且本方法抛弃了质量差的粒子,这就降低了算法实时实现CN105791183A时所需的计算精度。CN105791183A权利要求书1/1页1.一种基于基于改进粒子滤波的PCMA信号单通道盲分离方法,具体步骤:对接收到的单个PCMA信号进行分帧处理,确定参数的取值范围和分布,从而初始化粒子;根据重要性采样函数和当前时刻之前的粒子轨道,更新得到新的粒子;计算粒子重要性权值的大小并设置阈值来抛弃一些对后验分布贡献小的粒子,从而动态地调整粒子总数来简化计算;在利用线性最小均方误差准则得到两路上行信号参数的估计值后,设计了一种参数已知的信号分离方法,并在似然函数的递推计算过程中,抛弃一些质量差的轨迹来进一步降低计算量,最后利用最大似然准则得到两路上行信号的符号序列估计值。2.根据权利要求1所述的分离方法,其特征在于,将PCMA信号建模成由两路同频数字调制信号构成的单通道混合信号,运用改进的粒子滤波方法对单通道PCMA信号的参数和符号序列进行联合估计,参数估计和信号分离步骤中的计算都是基于轨迹的递推收索,与原算法对状态进行穷举的做法相比,这种方式可以显著地降低计算量;并且改进方法抛弃了质量差的粒子,这就降低了算法实时实现时所需的计算精度。3.根据权利要求1所述的分离方法,基于线性最小均方误差准则得到两路上行信号的幅度,残余载波,初相及时延的估计值后,设计了一种参数已知的信号分离方法,并在似然函数的递推计算过程中,抛弃一些质量差的轨迹来进一步降低计算量,最后利用最大似然准则得到两路上行信号的符号序列估计值。2CN105791183A说明书1/7页基于改进粒子滤波的PCMA信号单通道盲分离方法技术领域[0001]本发明涉及成对载波多址(PairedCarrierMultipleAccess,PCMA)信号处理,具体为一种基于改进粒子滤波的PCMA信号单通道盲分离问题。背景技术[0002]成对载波多址(PairedCarrierMultipleAccess,PCMA)是一种新兴的用来提升卫星信道频带利用率的通信技术。在PCMA卫星通信系统中,两个不同的地面站共用上、下行链路,因此两个卫星终端发送的上行信号占用一样的频带,而且在时域中这两个上行信号也是相互重叠的。在某些特殊场合,需要从PCMA信号中获取通信双方发送的信息序列,如在军事通信中,需要以第三方的身份截取情报,这样传统的PCMA技术在非合作通信中就无法继续使用。[0003]从信号分离的角度来看PCMA信号的获取,是从单个传感器接收到的PCMA信号中分离出两路上行信号,即单通道盲分离问题。因为组成PCMA信号的两路上行信号具有完全相同的频率、时隙和符号速率,且这两路上行信号的功率相当,这就导致了PCMA信号的单通道盲分离问题不能使用传统的基于不同功率,符号速率,滚降系数等的单通道盲分离算法来解决。文献“廖灿辉.卫星成对载波多址信号的一种联合分离解调算法.通信学报,2010”利用逐留存路径处理(PSP)来解决通信信号的单通道盲分离问题,但PSP算法要求对信道响应处置设置得比较准确,否则分离容易陷入局部最小点。2006年,Liu和Li等正式将粒子滤波算法应用到同频混合信号的单通道盲分离中,但算法的复杂度随调制阶数呈指数增长,不利于实际应用。文献“崔荣涛.一种基于过采样的单通道MPSK信号盲分离算法.电子与信息学报,2009”对Liu算法中的权重更新步骤进行了改进,提高了算法性能,但其复