本發(fā)明屬于信號處理領(lǐng)域，具體涉及一種基于相關(guān)譜超閾值特征的MIMO碼型識別方法。
背景技術(shù)：
：在認(rèn)知無線電及通信偵察中，需要接收端對信號傳輸?shù)膮?shù)進(jìn)行識別，如進(jìn)行調(diào)制方式識別及參數(shù)估計。近年來，隨著第四代移動通信技術(shù)的飛速發(fā)展，針對MIMO-OFDM傳輸體制下信號的參數(shù)識別問題，已成為認(rèn)知無線電、通信偵察中的熱點(diǎn)問題。而在MIMO信號參數(shù)識別中，對傳輸碼型的識別是一個基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，對某些場合及應(yīng)用而言，對MIMO碼型的識別是其它處理環(huán)節(jié)，如天線個數(shù)估計、調(diào)制方式識別等的前提。現(xiàn)有技術(shù)中針對MIMO中BLAST及STBC兩種編碼識別方法主要是利用接收信號相關(guān)譜的循環(huán)平穩(wěn)特征及時域自相關(guān)法，這兩類方法存在低信噪比時性能較差，或循環(huán)頻率處存在譜線分裂時識別較為困難等問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于相關(guān)譜超閾值特征的MIMO碼型識別方法為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種基于相關(guān)譜超閾值特征的MIMO碼型識別方法，其特征在于，具體包括以下步驟：1)計算不同接收天線之間觀測信號的延時相關(guān)譜模值；2)設(shè)定相關(guān)譜模值最大值的一半作為閾值；3)統(tǒng)計相關(guān)譜模值序列中超過閾值的譜線個數(shù)，并作為識別特征；4)設(shè)定MIMO碼型識別的門限，將超過閾值的譜線個數(shù)和門限相比較，識別MIMO信號中的BLAST和STBC兩種編碼。為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的具體措施還包括：在步驟1)中，設(shè)定MIMO傳輸環(huán)境中，有L個發(fā)射天線(L＞1)，P個接收天線(P＞1)，接收天線的接收信號向量為：r(n)＝H(n)s(n)+w(n),n＝0,...,N-1其中，H(n)為瑞利衰落型信道矩陣，w(n)為加性高斯白噪聲(方差為)，s(n)為信號向量，N為信號樣本長度；記第i根天線的接收信號為ri(n)，第j根天線的接收信號為rj(n)，延時量為τ，則相關(guān)譜模值為：c(k)＝|DFT[ri(n)rj(n-τ)]|,k＝0,...,N-1其中i≠j，參與相關(guān)譜運(yùn)算的信號必須來自不同的接收天線，τ＞1且取接收信號ri(n)樣本點(diǎn)數(shù)的0.5倍以下。在步驟2)中，將相關(guān)譜模值c(k)的最大值的一半作為閾值，閾值在步驟3)中，統(tǒng)計相關(guān)譜模值c(k)中超過閾值Vth的譜線個數(shù)，記為M=Σk=0N-1I[c(k)>Vth]]]>其中，I[c(k)＞Vth]為示性函數(shù)，定義為在步驟4)中，設(shè)定MIMO碼型識別的門限M0，當(dāng)M＞M0時，則碼型為BLAST；當(dāng)M<M0時，碼型為STBC。本發(fā)明的有益效果是：在進(jìn)一步分析接收信號相關(guān)譜特征的基礎(chǔ)上，提出一種基于相關(guān)譜閾值特征的識別方法，該方法通過統(tǒng)計相關(guān)譜中超過特定閾值譜線數(shù)量來對BLAST及STBC兩種碼型進(jìn)行識別，僅需利用接收天線任意兩根天線的接收信號，無需信號的先驗信息，且無需受發(fā)射天線個數(shù)大于等于接收天線個數(shù)的限制，在較低信噪比時仍具有較好的性能，方法簡單有效。附圖說明圖1是本發(fā)明的識別方法流程圖。圖2是不同信噪比條件下相關(guān)譜超閾值數(shù)量的均值對比示意圖。具體實施方式現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。在本發(fā)明的方法中，首先將任意兩根不同接收天線的信號作延時相關(guān)，然后計算其相關(guān)譜模值，并設(shè)定相關(guān)譜模值最大值的一半作為閾值，統(tǒng)計相關(guān)譜中超過此設(shè)定閾值譜線的個數(shù)，并作為識別特征，若超閾值個數(shù)大于一定數(shù)量，則識別為BLAST碼型，反之，則識別為STBC碼型。圖1示出了基于相關(guān)譜超閾值特征的MIMO碼型識別方法，具體包括以下步驟：1)相關(guān)譜計算：假設(shè)MIMO傳輸環(huán)境中，有L個發(fā)射天線(要求L＞1)，P個接收天線(P＞1)，則接收天線的接收信號向量為r(n)＝H(n)s(n)+w(n),n＝0,...,N-1式中:H(n)為瑞利衰落型信道矩陣，w(n)為加性高斯白噪聲(方差為)，s(n)為信號向量，N為信號樣本長度。記第i根天線的接收信號為ri(n)，記第j根天線的接收信號為rj(n)，其相關(guān)譜模值為c(k)＝|DFT[ri(n)rj(n-τ)]|,k＝0,...,N-1式中要求i≠j，即參與相關(guān)譜運(yùn)算的信號必須來自不同接收天線，τ為延時量，τ＞1且一般取接收信號ri(n)樣本點(diǎn)數(shù)的0.5倍以下，如果取得過大，將使兩根天線在作延時相關(guān)后得到的信號序列長度變小，不利于后續(xù)的相關(guān)譜特征檢測。2)閾值設(shè)定：取相關(guān)譜模值c(k)的最大值的一半作為閾值，即3)超閾值譜線的個數(shù)統(tǒng)計：統(tǒng)計相關(guān)譜模值c(k)中超過步驟2)中設(shè)定閾值Vth的譜線個數(shù)，記為式中，I[c(k)＞Vth]為示性函數(shù)，定義為4)碼型識別：若M＞M0，則碼型為BLAST；反之，判為STBC。表1說明了本方法的性能仿真結(jié)果，假設(shè)MIMO傳輸環(huán)境中，有3根發(fā)射天線，4根接收天線，則第1根接收天線與第2根的接收信號作延時相關(guān)，延時量為20個樣本點(diǎn)。信道為瑞利衰落型信道矩陣，附加噪聲為加性高斯白噪聲，信號發(fā)射時共分為4個時隙，每個時隙符號個數(shù)為1024個，信號采用的調(diào)制方式為QPSK調(diào)制。信噪比設(shè)定范圍為-6至4dB，每種信噪比時，針對兩種不同碼型分別各作1000次仿真。從表1中可看出本方法在以上仿真條件下的正確識別概率：1)當(dāng)信噪比大于0dB時，兩種碼型的識別正確率均在90％以上；2)相同信噪比條件下，BLAST碼型識別的正確概率要大于STBC碼型。SNR(dB)-6-4-20246810VLAST1.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.000STBC0.6580.7860.8810.9100.9480.960.9580.9680.972表1基于相關(guān)譜超閾值特征的MIMO碼型識別方法在不同信噪比條件下的性能圖2給出了由仿真得到不同信噪比條件下，BLAST及STBC兩種編碼體制延時相關(guān)譜模值中超過閾值M的均值對比示意圖。信噪比設(shè)定范圍為-10dB至15dB，步長5dB，每種信噪比時，針對兩種不同碼型分別各作1000次仿真，其它仿真的條件與參考表1相同。由圖可見，在設(shè)定的信噪比范圍內(nèi)，BLAST碼型相關(guān)譜超過設(shè)定閾值的數(shù)量的均值都較大，在450以上，而STBC碼型的相關(guān)譜超過設(shè)定閾值的數(shù)量的均值，相對于BLAST碼而言較小。利用這一點(diǎn)可以設(shè)定一個較小的M0(一般為20－100之間)作為MIMO碼型識別的門限。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3