Метод непараметричної оцінки кратності фазової маніпуляції сигналу
Наукові видання Харківського національного університету Повітряних Сил
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Метод непараметричної оцінки кратності фазової маніпуляції сигналу
Метод непараметрической оценки кратности фазовой манипуляции сигнала Method of nonparametric estimation of multiplicity of the signal phase-shift keying |
|
| Creator |
П.Ю. Костенко
О.М. Барсуков О.В. Шаповалов П.Ю. Костенко А.Н. Барсуков А.В. Шаповалов P. Kostenko A. Barsukov A. Shapovalov |
|
| Subject |
Обробка інформації в складних технічних системах
УДК 621.391 MPSK процес, оцінка кратності маніпуляції, BDS-статистика, фазовий портрет MPSK процесс, многоуровневая фазовая манипуляция, оценка кратности манипуляции, оценка частоты манипуляции, BDS-статистика, вероятность правильной оценки, фазовый портрет, изолированные точки MPSK process, Multiple Phase-Shift Keying, estimate of the multiplicity of manipulation, estimate of the frequency of manipulation BDS-statistics, probability of a correct assessment, phase portrait, isolated points |
|
| Description |
У статті розглядається метод оцінки кратності маніпуляції MPSK сигналу та його частоти по спостереженню в білому шумі з невідомим законом розподілу. Вивчаються властивості непараметричної оцінки кратності маніпуляції сигналу, отриманої з використанням BDS-статистики, а також властивості фазових портретів таких сигналів. Наведено залежності BDS-статистики від кратності маніпуляції та частоти при різних значеннях сигнал/шум. Результати статті можуть бути використані для автоматизації підходу до «сліпого» визначення параметрів сигналу при невідомих властивостях шуму спостереження.
В статье рассматривается метод оценки кратности M многоуровневой фазовой манипуляции Multiple Phase-Shift Keying (MPSK) сигнала и его частоты по наблюдению в белом шуме с неизвестным законом распределения. Изучаются свойства непараметрической оценки кратности многоуровневой фазовой манипуляции сигнала, полученной с использованием BDS-статистики, а также свойства фазовых портретов таких сигналов. Приведены зависимости BDSстатистики от кратности многоуровневой фазовой манипуляции и частоты при разных значениях сигнал/шум. По мере увеличения отношения сигнал/шум вероятность правильной оценки кратности многоуровневой фазовой манипуляции достигает единицы для M=2,4,8 уже при значениях q≥0,6 (– 4.5 дБ), наибольшая чувствительность к уровню шума наблюдается при М=16. В то же время, для оценки частоты при таком же порядке фазовой манипуляции необходимо увеличить отношение сигнал/шум. Показано, что в структуре множества точек фазового портрета MPSK процесса появляются изолированные точки, обусловленные нарушениями непрерывности процесса второго рода в моменты времени перескоков его фазы. Кроме того, при умеренном уровне шума фазовый портрет содержит признаки кратности фазовой манипуляции, которые нечувствительны к начальной фазе процесса. Проводится исследование фазовых портретов, многопозиционных фазоманипулированных сигналов на основе анализа комплексной огибающей, после переноса Multiple Phase-Shift Keying колебания на низкую частоту. Результаты статьи могут быть использованы для автоматизации подхода к «слепому» определению параметров сигнала при неизвестных свойствах шума наблюдения. The article discusses the method for estimating the multiplicity M of the multilevel phase manipulation of the Multiple Phase-Shift Keying (MPSK) signal and its frequency by observation in white noise with an unknown distribution law. The properties of the nonparametric estimation of the multiplicity of the multilevel phase manipulation of the signal obtained using BDS statistics are studied, as well as the properties of the phase portraits of such signals. The dependences of the BDS statistics on the multiplicity of the multilevel phase shift keying and frequency at different signal-to-noise values are given. As the signal-to-noise ratio increases, the probability of correctly estimating the multiplicity of the multilevel phase manipulation reaches one for M = 2.4.8 already with values of q ≥ 0.6 (-4.5 dB), the greatest sensitivity to the noise level is observed at M = 16 . At the same time, to estimate the frequency, with the same order of phase manipulation, it is necessary to have a larger signal-to-noise ratio. It is shown that in the structure of the set of points of the MPSK phase portrait, isolated points appear due to violations of the continuity of the process of the second kind at the time of its phase jumps. In addition, at a moderate level of noise, the phase portrait contains signs of the multiplicity of phase manipulation, which are insensitive to the initial phase of the process. The study of phase portraits, multipositional phase shift keyed signals based on the analysis of the complex envelope, after transferring the Multiple Phase-Shift Keying oscillations to a low frequency, is being conducted. The results of the paper can be used to automate the approach to the "blind" determination of signal parameters with unknown properties of observation noise. |
|
| Publisher |
Харківський національний університет Повітряних Сил ім. І. Кожедуба
Харьковский национальный университет Воздушных Сил им. И. Кожедуба Kharkiv national Air Force University named after I. Kozhedub |
|
| Date |
2018
|
|
| Type |
info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion Рецензована стаття |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://www.hups.mil.gov.ua/periodic-app/article/19084
|
|
| Source |
Системи обробки інформації. — 2018. — № 4(155). 19-28
Системы обработки информации. — 2018. — № 4(155). 19-28 Information Processing Systems. — 2018. — № 4(155). 19-28 1681-7710 |
|
| Language |
ukr
|
|
| Relation |
http://www.hups.mil.gov.ua/periodic-app/article/19084/soi_2018_4_5.pdf
|
|