张 政 马金全 王学成

(中国人民解放军战略支援部队信息工程大学信息系统工程学院，河南郑州 450002)

1 引言

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)[1]技术由于频谱利用率高、抗多径能力强、实现方便等优点，已成为水声通信、移动通信、短波通信等领域的关键技术之一。在非合作通信条件下，对接收OFDM信号的子载波数进行估计，是准确恢复信息的重要前提，因此，有效估计实际使用子载波数一直是研究人员关注的问题，目前已取得了一些重要成果：Liedtke. F[2]利用倒谱法估计，但仅适用于信号质量较高的情况；付哥佳[3]引入小波函数对倒谱法进行改进，提高了一定的输出峰值与估计精度；郑文秀[4]则引入了高阶循环累积量的方法，但不适用于子载波数较多和子载波间隔较小的情况；李国汉[5]基于KS距离进行估计，低信噪比下误差较大。总体看来，在信号变弱的情况下，上述方法均会出现不同程度的性能下降，如何在低信噪比条件下实现微弱OFDM信号子载波数的有效估计，已成为本领域亟待探索的研究课题。

近年来，随着非线性动力学和统计物理理论的发展，随机共振(Stochastic Resonance，SR)理论及相关技术引起通信领域的日益关注。随机共振能够将噪声的部分能量转化为有用信号的能量，使得系统输出的局部信噪比有了较高的提升[6]，在微弱信号检测等领域取得了不少丰硕成果，为精准、高效提取强噪声背景中的目标信号提供了新的思路。本文以高斯白噪声信道为例，研究了低信噪比下微弱OFDM信号的子载波数检测问题，提出了一种基于随机共振的改进方法。……