[发明专利]复杂噪声环境下时延和幅度衰减的联合估计方法

摘要

本发明公开一种复杂噪声环境下时延和幅度衰减的联合估计方法，属于无线电定位技术领域。步骤包括：1)已知接收信号长度N的情况下，设定时延的搜索范围和时延的搜索步长；2)利用sinc函数作为权系数的横向滤波器，将时间延迟的估计转化为对有限脉冲响应(FIR)滤波器系数的估计，并基于此建立具有时延信号的表达式；3)利用最大相关熵准则，求取幅度衰减和时延联合估计的代价函数；4)建立一步直接估计幅度衰减和时延的表达式；5)采用谱峰搜索进行时延和衰减系数联合估计。本发明是考虑存在脉冲噪声和幅度衰减的复杂通讯环境下，提出的一种高精度自适应的时延估计算法。该算法将信号的幅度衰减因子作为滤波器权系数的不动点，仅一步直接实现衰减系数和时延的联合估计，具有重要的实际意义。

主权项

1.一种复杂噪声环境下时延和幅度衰减的联合估计方法，其特征在于如下步骤：设两接收机接收到的信号x1(n)和x2(n)为：其中，s(n)为纯净信号，d表示x1(n)和x2(n)两信号之间的时间延迟，v1(n)和v2(n)是接收时所引入的加性噪声；β表示衰减因子；第一步，已知接收信号长度N的情况下，设定时延估计的搜索范围和步长；设定时延的搜索范围为[dmin,dmax]，dmin＝‑N/fs，dmax＝N/fs，其中fs为信号的采样频率；时延步长设定为Δd＝1/fs；第二步，利用sinc函数作为权系数的横向滤波器，将时间延迟的估计转化为对有限脉冲响应FIR滤波器系数的估计，并基于此建立具有时延信号的表达式；第三步，利用最大相关熵准则，构建幅度衰减和时延联合估计的代价函数：其中，表示为相关熵的核函数，σ表示核长；第四步，在假定时延为di的条件下，对步骤三中得到的代价函数对β求导，则其导数为零的点即为时延为di情况下，求得的最优的衰减系数βi，如下：其中，表示与x₂的误差；运算符⊙表示对应元素相乘；矩阵矩阵第五步，根据步骤四中得到的结果，采用谱峰搜索进行时延和衰减系数联合估计，具体如下：时延估计值和衰减系数估计值分别为时延搜索范围[d_min,d_max]中得到的和所对应的最大值的位置。