对称α稳定分布噪声环境下短波衰落信号时延估计的新算法.pdf

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1、第30卷第5期信号处理Vo1．3ONo．52014年5月JOURNALOFSIGNALPROCESSINGMay2014对称稳定分布噪声环境下短波衰落信号时延估计的新算法马金全葛临东童莉(信息工程大学，郑州450002)摘要：脉冲噪声环境下信号时延估计是信号处理领域十分活跃的研究方向。在对称稳定分布噪声环境下，文章提出了一种基于非线性压缩核函数(NCCF)的短波衰落信号的时延估计算法。该算法采用非线性压缩核函数抑制了对称稳定分布噪声的脉冲拖尾，同时较好保持了目标信号之间的互相关特性，从而保证了信号时延

2、估计的准确性。同以往算法相比，本算法不仅降低了计算复杂度，而且对于衰落信号的时延估计具有更强的稳定性。理论证明和仿真结果均表明，该算法比GCC、FLOC、GCF和非线性变换等算法具有更好的时延估计有效性和准确度。关键词：时延估计；O／稳定分布；非高斯信号处理；瑞利衰落；非线性压缩核函数中图分类号：TN911．23文献标识码：A文章编号：1003—0530(2014)05—0526—09NewTimeDelayEstimationAlgorithmofHFFadingSignalinSymmetric．

3、StableDistributionNoiseEnvironmentsMAJin—-quanGELin·dongTONGLi(InformationEngineeringUniversity，Zhengzhou，450002)Abstract：Timedelayestimation(TDE)inimpulsenoiseenvironmentsisoneofthemostactivesubjectsinthesignalprocessingfield．InthesymmetricOt—stabledis

4、tributionnoiseenvironments，anewtimedelayestimationalgorithmforHFfadingsignalbasedonanonlinearcompresscorefunction(NCCF)isprovided．TheNCCfunctionisabletonotonlysup—pressthepulsestretchingoftheO／一stabledistributionnoise，butalsopreservethecrosscorrelationb

5、etweentheobjectsig—nals．Asaresuh，itconfirn2sthegoodperformanceofthesignaltimedelayestimationalgorithm，Comparingwiththeclassi—caltimedelayestimationmethods，thisnewmethodhastheadvantagesinreducingthecomputationalcomplexityaswellasimprovingthestabilityofth

6、eestimator．Theoreticalproofisalsoprovidedinthispapertoilluminatethefeaturesofthealgo—rithm．SimulationresultsshowsthatthenewalgorithmhasbetteraccuracyandvaliditythantheGCC，FLOC，GCFandthenonlineartransformationalgorithms．Keywords：timedelayestimation；O／一st

7、abledistribution；non—Gausssignalprocessing；Rayleighfading；nonlinearcon—presscorefunction言霉嚣时延估计(TimeDelayEstimation，TDE)一直是信领域以及许多其他实际应用中所遇到的信号或收稿日期：2013—07—31；修回日期：2013—12—03第5期马金全等：对称OL稳定分布噪声环境下短波衰落信号时延估计的新算法527噪声往往是非高斯分布的。近年来，基于广义中心GSNR=or~／(CgS)(2)极

8、限定理的稳定分布理论为非高斯信号处理提式中S。=exp{logII]}是噪声的几何功率，or供了有力支撑，成为信号处理领域一个新兴研究是信号功率，Cg=exp{c}1．78，C=0．577215⋯方向。为欧拉常数。在短波通信中，加性噪声和干扰通常包括大气2．2脉冲噪声环境下的短波基带衰落信号模型噪声、窄带干扰和人为脉冲干扰等部分。研究表在短波基带调制信道中，假定信号带宽小于信明，用稳定分布来描述大气噪声和人为脉冲干扰道相关带宽，对于两个独立接收端，利用短