鄭楊 王洪海 王春玲 周恒
摘要:隨著認(rèn)知無線電逐漸成為人們研究的熱點,頻譜感知技術(shù)也有了較大發(fā)展,人們在信號處理的理論和方法上有了更深的探索。在分析認(rèn)知無線電用戶時,僅對信號基于其二階矩的分析,并且假設(shè)信號及其背景噪聲是高斯和靜止的。在理想條件下構(gòu)造高斯平穩(wěn)信號系統(tǒng)假設(shè)。信號幾乎總是非平穩(wěn)的高斯信號或時變,或非因果最小相位和非線性。高階累積量檢測研究已成為現(xiàn)代信號處理領(lǐng)域研究熱點之一。二階統(tǒng)計量被廣泛用于處理信號問題,但高階統(tǒng)計量比二階統(tǒng)計量更具信息量。因此,在實際的信號檢測領(lǐng)域,將高階統(tǒng)計的應(yīng)用可以達(dá)到比二階統(tǒng)計信號檢測更高的性能。本文主要研究高階統(tǒng)計三階累積量的檢測技術(shù),并基于高斯噪聲中靜態(tài)非高斯信號的檢測。
關(guān)鍵詞:高階統(tǒng)計量;非高斯噪聲;信號處理
中圖分類號:TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1009-3044(2019)09-0271-02
理想情況下,噪聲是高斯靜止的,但非高斯噪聲(信號)存在于實際信號域中。國內(nèi)外已經(jīng)做了很多的研究,目前的研究主要是假設(shè)非高斯噪聲是平穩(wěn)非高斯。在認(rèn)知無線電技術(shù)中,傳統(tǒng)的信號檢測理論和方法主要采用似然比檢測,能量檢測等方式,尤其是能量檢測技術(shù)已經(jīng)非常成熟。然而,當(dāng)觀測信號的信噪比降低時,系統(tǒng)的檢測性能受到一定影響,并且性能差使得難以獲得高檢測概率。近年來,研究人員在高階統(tǒng)計分析的理論和應(yīng)用方面取得了重大突破。
高階統(tǒng)計可以廣泛用于處理信號場中的各種非高斯信號,有色噪聲和非線性信號。二階統(tǒng)計量可以提取許多假定信號或噪聲服從高斯分布的信息,并執(zhí)行參數(shù)識別等。但實際上,非高斯,非線性,非最小相位系統(tǒng)無處不在。在實際情況中,如果僅使用二階統(tǒng)計量,因為它不包含相位信息等,對于非線性非高斯最小相位系統(tǒng),二階統(tǒng)計量是無能為力的。高階統(tǒng)計量可以解決上述問題,因為它可以識別非因果最小相位系統(tǒng)和非線性系統(tǒng);可以抑制高斯或非高斯色噪聲,并提取非高斯信號的各種信號特性等。在現(xiàn)階段,對高階統(tǒng)計量的研究工作已經(jīng)轉(zhuǎn)向了實際應(yīng)用。
3 總結(jié)
三階累積量在抑制高斯噪聲和概率密度函數(shù)對稱的噪聲是非常有效的,所以三階累積量檢測方法一般都比二階統(tǒng)計量檢測方法優(yōu)越。但是考慮到實際應(yīng)用當(dāng)中三階累計量采樣需要估計的樣本數(shù)量較多,這樣實際上并不能夠完全抑制噪聲。但是,如果采用相同的采樣樣本值,則三階累積量檢測仍然優(yōu)越。由于在相同條件下(例如相同的數(shù)據(jù)長度),較高階累積量估計將具有比二階統(tǒng)計量更大的估計方差。因此,為了研究更好的系統(tǒng)性能,如非高斯,非線性,非最小相位,如何在數(shù)據(jù)段長度一定或者低采樣樣本長度的情況下更佳的運用高階統(tǒng)計量檢測及估計技術(shù),成為信號處理與分析領(lǐng)域中高階累積量研究方向中的一個亟待解決的問題。
參考文獻(xiàn):
[1] 張賢達(dá).現(xiàn)代信號處理[M].北京:清華大學(xué)出版社,1995.
[2] 張賢達(dá).時間序列分析——高階統(tǒng)計量法[M].北京:清華大學(xué)出版社,1996.
[3] 謝紅梅,趙健.基于高階統(tǒng)計量的非高斯噪聲中的信號檢測方法研究[J].西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2001.
[4] 張明友,呂明.信號檢測與估計[M].北京:電子工業(yè)出版社,2005.
[5] Y.Chen.Improved energy detector for random signals in Gaussian noise[J].IEEE Trans.Wireless. Commum,2010,9(2):558-563.
[6] 楊建新.認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)抵御惡意模擬主用戶攻擊方法的研究[D].云南民族大學(xué),2015.
【通聯(lián)編輯:朱寶貴】