[发明专利]信号碰撞分离方法和装置

说明书

本发明提供一种信号碰撞分离方法和装置。本发明提供的信号碰撞分离方法，包括：接收信号碰撞形成的混叠信号；对混叠信号进行白化处理，得到信号碰撞的个数，并根据信号碰撞的个数划分出多个时间段；依次在每个时间段内，对相应的信号矩阵进行矩阵变换，得到波束赋形矩阵，并根据波束赋形矩阵得到分离以后的信号。本发明提供的信号碰撞分离方法和装置降低了对多信号碰撞的情况进行分离时算法的复杂度。

技术领域

本发明涉及航空监视技术，尤其涉及一种信号碰撞分离方法和装置。

背景技术

星基广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance–Broadcast，简称：ADS-B)技术是将ADS-B接收机作为卫星载荷的一部分搭载到卫星平台上，利用卫星的大范围覆盖能力实现对航空节点的大范围监视的一种新型航空监视技术。由于卫星节点的覆盖范围比较广，在其覆盖范围内往往有多架飞机同时运行。当每架飞机都广播自己的ADS-B信号时，ADS-B接收机将会接收到很多ADS-B信号碰撞在一起形成的混叠信号。需要对混叠信号进行适当的分离，ADS-B接收机才能获得每一架飞机的ADS-B信息。

现有的投影算法基于已知只有两个信号碰撞，把单信道的情况转化成多信道的情况进行碰撞信号的分离，因此只能对两个信号碰撞的情况进行分离；现有的盲信号分离算法(如常系数不变分离算法和曼彻斯特译码算法)是将源信号的采样点归零特性作为约束条件，基于解矩阵方程对碰撞的混叠信号进行分离，随着信号碰撞个数的增加，该算法的运算复杂度指数增加。

星基ADS-B接收机运算和处理的资源及能力有限，需要能够对多信号碰撞的情况进行分离且运算复杂度低的有效算法。

发明内容

本发明实施例提供一种信号碰撞分离方法和装置，以降低对多信号碰撞的情况进行分离时算法的复杂度。

第一方面，本发明提供一种信号碰撞分离方法，包括：

接收信号碰撞形成的混叠信号；

对混叠信号进行白化处理，得到信号碰撞的个数，并根据信号碰撞的个数划分出多个时间段；

依次在每个时间段内，对相应的信号矩阵进行矩阵变换，得到波束赋形矩阵，并根据波束赋形矩阵得到分离以后的信号。

第二方面，本发明提供一种信号碰撞分离装置，包括：

接收模块，用于接收信号碰撞形成的混叠信号；

白化模块，用于对混叠信号进行白化处理，得到信号碰撞的个数，并根据信号碰撞的个数划分出多个时间段；

分离模块，用于依次在每个时间段内，对相应的信号矩阵进行矩阵变换，得到波束赋形矩阵，并根据波束赋形矩阵得到分离以后的信号。

本发明通过对接收到的混叠信号进行白化处理，估计出信号碰撞的个数，并根据信号碰撞的个数划分出多个时间段，依次在每个时间段内，对相应的信号矩阵进行矩阵变换，得到波束赋形矩阵，并根据波束赋形矩阵得到分离以后的信号，实现了对多个碰撞信号的有效分离，并且在计算波束赋形矩阵时，是通过对时间分段，采用迭代的方式在每个小时间段内对相应的矩阵进行矩阵变换得到的，进行矩阵变换的矩阵维度较接收信号大幅降低，因此大幅降低了对多信号碰撞的情况进行分离时算法的复杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明信号碰撞分离方法实施例一的流程图；

图2为本发明信号碰撞分离方法实施例二中对信号进行时域分段的示意图；