RES 2013

ДЕТЕКТИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ С РАСШИРЕННЫМ СПЕКТРОМ НА ОСНОВЕ АР МОДЕЛИ С УЧЕТОМ

МОЩНОСТИ ШУМА

Никифоров Александр (МГУПИ)

Радиоэлектронные устройства и системыдля инфокоммуникационных технологий» RES-2013.

ПСП модулированный сигнал

- информационный бит

- расширяющий код (ПСП)

- фаза обусловленная допплеровским смещением частоты

- шумовая компонента

)()cos()()( tnttCtDs kkkk

kD

kC

k

)(tn

Обнаружение сигнала с расширенным спектром

Задача обнаружения сигнала с расширенным спектром методом максимального правдоподобия предполагает перебор значений фазы расширяющего кода и доплеровского смещения частоты.

Схема алгоритма поиска ПСП модулированного сигнала с применением АР-модели

1

0

1

( 1)

N

xxk

r m x k x k mN

Оценка АКФ:

1

1 11*

2

ˆ 0 1 1

ˆ 1 0 2xx xx xx

x xxxx xx xx

r r raR r

r r ra

Оценка параметров АР модели 2-го порядка:

В качестве оценки частоты используется значение соответствующее полюсам АР- модели

Для принятия решения о наличии сигнала сравнивают значение частотного отклика АР-модели на резонансной частоте с заранее заданным порогом.

0 0

2

0 221 2

1

1 j jH

a e a e

Cхема алгоритма оценки АКФ в трех точках для различных смещений кода

Оценка СПМ сигнала модулированного ПСП

0 0.5 1 1.5 2 2.5 310

-8

10-6

10-4

10-2

100

102

104

Частота, рад/с

Спектр сигналаАР оценка спектра сигналаСпектр сигнала до снятия ПСП

Оценка СПМ сигнала модулированного ПСП при наличии интерференции

0 0.5 1 1.5 2 2.5 310

-5

10-4

10-3

10-2

10-1

100

101

102

Частота, рад/с

Спектр сигналаАР оценка спектра сигналаСпектр сигнала до снятия ПСП

Анализ предложенного алгоритма

Преимущества• Использование АР-модели позволяет избавиться от перебора

значений частоты опорного сигнала.

Недостатки• Оценку параметров необходимо производить для каждого смещения

кода.• Метод требует высокой точности оценки АКФ.

Направления исследований• Поиск путей снижения вычислительных затрат.• Разработка методов уточнения оценки АКФ на ограниченном объеме

данных в условиях интерференции.