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文檔簡介
1、直接序列擴(kuò)頻(DS/SS)信號(hào)是為了對抗傳統(tǒng)干擾而引入的一種全新的抗干擾通信體制,它是一種難預(yù)測的偽隨機(jī)、寬帶、低電平信號(hào),具有抗干擾能力強(qiáng)、低截獲率和低檢測概率等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信、雷達(dá)、導(dǎo)航和測量等多種領(lǐng)域。由于擴(kuò)頻通信具有偽隨機(jī)特性,并且通常隱蔽在背景噪聲中傳播,所以,如何在低信噪比和先驗(yàn)知識(shí)缺乏的情況下,對DS/SS信號(hào)檢測與估計(jì)成為一項(xiàng)重要的研究內(nèi)容。
相干檢測是一種有效的檢測微弱信號(hào)的方法,本論文就是基
2、于相干檢測的思想處理殘留載波DS/SS信號(hào)的檢測及其PN碼估計(jì)兩個(gè)問題,即先利用稀疏分解的MP和PSO算法來檢測殘留載波DS/SS信號(hào),并將檢測出來的載波DS/SS信號(hào)轉(zhuǎn)化為基帶DS/SS信號(hào),然后用基本GA、矩陣編碼GA以及BPSO算法來估計(jì)基帶DS/SS信號(hào)的PN碼。本論文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下:
(1)研究了用稀疏分解的MP算法來檢測殘留載波DS/SS信號(hào),即先從接收到的DS/SS信號(hào)中截取一段信號(hào),并選擇不同頻率、
3、不同相位的正弦信號(hào)模型作為稀疏分解的原子庫(即為參考信號(hào)),然后用MP算法來尋找原子庫中最匹配的最優(yōu)原子,最后得到的最優(yōu)原子就是本算法檢測得到的載波DS/SS信號(hào)。
(2)由于MP算法的原子庫是過完備的,計(jì)算量太大,于是研究了一種更優(yōu)的方法--PSO算法,即研究用PSO算法來對殘留載波DS/SS信號(hào)進(jìn)行檢測。同樣,先從接收到的DS/SS信號(hào)中截取一段信號(hào),并選擇不同頻率、不同相位的正弦信號(hào)模型作為粒子群的初始群體(即為參考
4、信號(hào)),然后用PSO算法來尋找群體中最優(yōu)粒子,并用PSO算法的速度和位置公式來對粒子群進(jìn)行更新,這樣一直迭代下去,直到達(dá)到終止迭代的要求,最后得到的全局最優(yōu)粒子就是本算法檢測得到的載波DS/SS信號(hào)。
(3)研究了用基本GA算法來估計(jì)DS/SS信號(hào)的PN碼,即是將隨機(jī)初始化的±1序列(長度與PN碼的長度相同)作為初始群體(即碼型庫),然后用GA中的選擇方式來選擇群體中的最優(yōu)個(gè)體,并用交叉和變異方式來對群體不斷地更新,這樣一
5、直迭代下去,直到達(dá)到終止迭代的要求,得到的全局最優(yōu)個(gè)體就是本算法估計(jì)得到的DS/SS信號(hào)的PN碼序列。
(4)由于基本GA具有早熟、準(zhǔn)確度低等缺點(diǎn),于是對基本GA進(jìn)行了改進(jìn),即把矩陣編碼引入GA中,研究了用矩陣編碼GA來對DS/SS信號(hào)的PN碼進(jìn)行估計(jì)。該算法也是將隨機(jī)初始化的±1序列(長度與PN碼的長度相同)作為初始群體(即碼型庫),然后用GA中的選擇方式來選擇群體中的最優(yōu)個(gè)體,并用交叉和變異方式來對群體不斷地更新,這樣
6、一直迭代下去,直到達(dá)到終止迭代的要求,最后得到的全局最優(yōu)個(gè)體就是本算法估計(jì)得到的DS/SS信號(hào)的PN碼序列。
(5)BPSO算法是受到PSO算法啟發(fā),研究了用BPSO來估計(jì)DS/SS信號(hào)的PN碼。該算法也是將隨機(jī)初始化的±1序列(長度與PN碼的長度相同)作為初始群體(即碼型庫),然后用BPSO來尋找粒子群中最優(yōu)粒子,并用BPSO中的速度和位置公式來對群體不斷地更新,這樣一直迭代下去,直到達(dá)到終止迭代的要求,最后得到的全局最
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