一种基于包络平方谱分析的调制识别方法及装置制造方法及图纸

技术编号:13913118 阅读:78 留言:0更新日期:2016-10-27 08:39
本发明专利技术涉及一种基于包络平方谱分析的调制识别方法及装置。该方法包括:将接收到的待识别信号进行过采样、归一化和零均值化,以获得预处理信号;获取所述预处理信号的包络平方谱以及识别特征;比较所述识别特征与判决门限,以识别出所述待识别信号的调制方式。本发明专利技术提供的装置基于上文所述的调制识别方法实现。本发明专利技术可以提高识别时的稳定性,具有较好的抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信技术,具体涉及一种基于包络平方谱分析的调制识别方法及装置
技术介绍
作为信号检测和信号解调的中间步骤,调制识别在军用和民用通信中均承担着重要的角色。目前,调制识别方法主要分为基于似然函数的识别方法和基于特征提取的识别方法两类。基于似然函数的识别方法将调制识别看作复合假设检验问题,通过对信号的似然函数进行处理得到用于分类的特征量,然后输入分类器进行比较完成调制识别功能,这类方法从贝叶斯估计的意义上能够得到最优的分类效果,但是需要较多的先验信息,且对模式失配和参数偏差问题比较敏感。而基于特征提取的模式识别方法则是将调制识别视为模式识别问题,对于确定的调制样式集合,首先选择用于分类的特征参数及分类规则,对已知调制类型的通信信号样本集进行训练,从而得到最优的分类器。由于基于特征提取的模式识别方法易于实现,不需要很多先验信息,因此在很难得到信号先验信息的非协作通信中应用更为广泛。1992年,Reichert.J最早提出了基于高阶累计量的调制识别方法,这种方法利用高斯白噪声的高阶累积量为零的特点提高了对高斯白噪声的鲁棒性。2000年,Mobasseri提出利用信号星座图的形状作为识别特征,不同调制信号的星座图的唯一性使得该类方法易于扩展到更多调制类型的信号识别应用中。但是,在非协作通信中,接收者无法得知关于发送信号的任何先验信息,接收信号不是理想的基带信号。在信号中常见的一些非理想干扰因素包括多径及非同步过采样引起的码间干扰、参数估计载波频 率偏差、载波相位偏差及信道时延等。这些非理想接收可能会影响用于识别的似然函数或判别特征。比如,码间干扰会引起星座点的交叉混叠,而载波频率和相位偏差会导致信号星座图的连续和定向旋转,从而导致很多基于星座图的识别算法不能再直接应用。同样,信号的一些高阶累积量也会受到影响从而导致识别性能有所下降。目前有许多关于载波频率和相位估计以及码间干扰消除方法的研究,但是目前很多识别方法的性能很大程度上依赖于载波频率和相位估计效果及码间干扰消除程度,使得识别稳定性有所下降。而在实际非协作通信中,非同步的过采样引起的码间干扰很难被完全地消除,这会严重影响识别性能。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷,本专利技术提供一种基于包络平方谱分析的调制识别方法及装置,用于克服在非协作通信中存在码间干扰、载波频率和相位偏差等干扰时稳定性降低、识别率下降的问题,以提高识别方法的抗干扰能力。第一方面,本专利技术提供了一种基于包络平方谱分析的调制识别方法,包括:将接收到的待识别信号进行过采样、归一化和零均值化,以获得预处理信号;获取所述预处理信号的包络平方谱以及识别特征;比较所述识别特征与判决门限,以识别出所述待识别信号的调制方式。可选地,所述待识别信号为复基带PSK和QAM信号,采用以下公式表示:y(t)=ej(2πΔft+θ)s(t)+w(t);式中,Δf和θ分别表示载波频率偏差和载波相位偏差;s(t)表示发送信号;w(t)表示均值为零序、方差为的加性基带复高斯白噪声,且 s(t)与w(t)相互独立。可选地,所述待识别信号过采样后得到接收采样信号序列,采用以下公式表示:y(n)=ej(2πΔft+θ)s(n)+w(n);式中,y(n)表示接收采样信号序列;s(n)表示发送信号的采样序列;w(n)表示w(t)的采样序列。可选地,所述预处理信号采用以下公式表示: y p ( n ) = y ( n ) - y ( n ) ‾ m a x { | y ( n ) |本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于包络平方谱分析的调制识别方法,其特征在于,包括:将接收到的待识别信号进行过采样、归一化和零均值化,以获得预处理信号;获取所述预处理信号的包络平方谱以及识别特征;比较所述识别特征与判决门限,以识别出所述待识别信号的调制方式。

【技术特征摘要】
1.一种基于包络平方谱分析的调制识别方法,其特征在于,包括:将接收到的待识别信号进行过采样、归一化和零均值化,以获得预处理信号;获取所述预处理信号的包络平方谱以及识别特征;比较所述识别特征与判决门限,以识别出所述待识别信号的调制方式。2.根据权利要求1所述的调制识别方法,其特征在于,所述待识别信号为复基带PSK和QAM信号,采用以下公式表示:y(t)=ej(2πΔft+θ)s(t)+w(t);式中,Δf和θ分别表示载波频率偏差和载波相位偏差;s(t)表示发送信号;w(t)表示均值为零序、方差为的加性基带复高斯白噪声,且s(t)与w(t)相互独立。3.根据权利要求2所述的调制识别方法,其特征在于,所述待识别信号过采样后得到接收采样信号序列,采用以下公式表示:y(n)=ej(2πΔft+θ)s(n)+w(n);式中,y(n)表示接收采样信号序列;s(n)表示发送信号的采样序列;w(n)表示w(t)的采样序列。4.根据权利要求2所述的调...

【专利技术属性】
技术研发人员:李敏梁莉莉魏冬
申请(专利权)人:中国科学院信息工程研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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