Rayleigh 信道多天线系统的酉空时信号识别技术.pdf

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1、第３１卷第４期信号处理Ｖｏｌ．３１Ｎｏ．４２０１５年４月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＩＧＮＡＬＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧＡｐｒ．２０１５Ｒａｙｌｅｉｇｈ信道多天线系统的酉空时信号识别技术１２３４张丽张大鹏张扬刘婷（１．河南理工大学计算机科学与技术学院，河南焦作４５４０００；２．空军９５８８３部队，北京１０２２０６；３．空军第一航空学院航空电子工程系，河南信阳４６４０００；４．中国科学院光电研究院，北京１０００９４）摘要：针对衰落信道中酉空时调制的识别问题，提出两种酉空时信号与传统空时码的识别方案。最大似然识别法利用信道转移概率密度构造平均

2、似然比和广义似然比分类函数，依据不同码字似然比的差异完成分类，在对数域处理从而降低计算复杂度。最大似然识别法可在无信道状态信息的条件下完成识别，当已知信道状态信息时识别性能可大幅提高。高阶统计特性识别法利用随机矩阵的矩生成函数产生高阶联合矩和高阶联合累积量，依据酉空时信号特殊的高阶统计特性实现识别。高阶统计特性识别法需要信道状态信息，且其准确性会受信道估计的影响，但实现简单；通过增加接收天线数量在各种方案中均可改善识别性能，４根接收天线相对２根接收天线的增益，无ＣＳＩ的最大似然法为７-１０ｄＢ，有ＣＳＩ的高阶统计特性法可达４

3、５ｄＢ。仿真结果验证了所提方案的有效性。关键词：调制识别；最大似然准则；高阶统计量；酉空时调制中图分类号：ＴＮ９１１．７２文献标识码：Ａ文章编号：１００３－０５３０（２０１５）０４－０４４５－０８ＵｎｉｔａｒｙＳｐａｃｅ-ＴｉｍｅＳｉｇｎａｌｓＲｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎＴｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒＭｕｌｔｉｐｌｅＡｎｔｅｎｎａＳｙｓｔｅｍｉｎＲａｙｌｅｉｇｈＣｈａｎｎｅｌ１２３４ＺＨＡＮＧＬｉＺＨＡＮＧＤａ-ｐｅｎｇＺＨＡＮＧＹａｎｇＬＩＵＴｉｎｇ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅ

4、ｎａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｏｚｕｏ，Ｈｅｎａｎ４５４０００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｔｒｏｕｐｅ９５８８３ｏｆｔｈｅＡｉｒＦｏｒｃｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２２０６，Ｃｈｉｎａ；３．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｖｉｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＦｉｒｓｔＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅｏｆｔｈｅＡｉｒＦｏｒｃｅ，Ｘｉｎｙａｎｇ，Ｈｅｎａｎ４６４０００，Ｃｈｉｎａ；４．ＡｃａｄｅｍｙｏｆＯｐｔｏ-Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９４，Ｃｈ

5、ｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｒｅｃｏｇｎｉｚｉｎｇｕｎｉｔａｒｙｓｐａｃｅ-ｔｉｍｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（ＵＳＴＭ）ｓｉｇｎａｌｓｉｎｆａｄｉｎｇｃｈａｎｎｅｌｓ，ｗｅｐｒｏｐｏｓｅｔｗｏｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｓｂｙｍａｋｉｎｇｆｕｌｌｕｓｅｏｆＵＳＴＭｓｉｇｎａｌｆｅａｔｕｒｅｓ．Ｏｎｅｉｓｍａｘｉｍｕｍｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｗｈｉｃｈｅｍｐｌｏｙｓｃｈａｎｎｅｌｔｒａｎｓｆｅｒｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｄｅｎｓｉｔｙｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＰＤＦ）ｔｏｃ

6、ｏｎｓｔｒｕｃｔａｖｅｒａｇｅｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄｒａｔｉｏａｎｄｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄｒａｔｉｏｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎｓ．Ｔｈｉｓｓｃｈｅｍｅａｃｃｏｍｐｌｉｓｈｅｓｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆｔｈｅｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄｒａｔｉｏｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｐａｃｅ-ｔｉｍｅｓｉｇｎａｌｓ，ａｎｄｉｔｓｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｃａｎｂｅｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｙｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｉｎｌｏｇｄｏｍａｉｎ．Ｔｈｅｓｃｈｅｍｅｂａｓｅｄ

7、ｏｎｍａｘｉｍｕｍｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄｒｕｌｅｃａｎｒｅａｌｉｚｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｗｉｔｈｏｕｔｃｈａｎｎｅｌｓｔａｔｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＣＳＩ）ａｎｄｃａｎｇｉｖｅａｂｅｔｔｅｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｎａｌａｒｇｅｓｃａｌｅｗｈｅｎＣＳＩｉｓａｖａｉｌａｂｌｅ．Ａｎｏｔｈｅｒｉｓｈｉｇｈｏｒｄｅｒｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｗｈｉｃｈｕｓｅｓｍｏｍｅｎｔｇｅｎｅｒａｔｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎｔｏｇｅｎｅｒａｔｅｈｉｇｈｏｒｄｅｒｊｏｉｎｔｍｏｍｅｎｔａｎｄｈｉｇｈｏｒｄｅｒｊｏｉ

8、ｎｔｃｕｍｕｌａｎｔ．Ｔｈｉｓｓｃｈｅｍｅｒｅａｌｉｚｅｓｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｂｙｔｈｅｓｐｅｃｉａｌｈｉｇｈｏｒｄｅｒｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｏｆｕｎｉｔａｒｙｓｐａｃｅ-ｔｉｍｅｓｉｇｎａｌｓ．Ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｓｃｈｅｍｅｓｃａｎｉｄｅｎｔｉｆｙｕｎｉｔａｒｙｓｐａｃｅ-ｔｉｍｅｓ