System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于混合高斯模型的M-APSK信号格式识别方法技术_技高网

一种基于混合高斯模型的M-APSK信号格式识别方法技术

技术编号:40348457 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-09 14:33
本发明专利技术属于电子侦察技术领域,涉及一种基于混合高斯模型的M‑APSK信号格式识别方法。本发明专利技术提供了一种同时识别APSK信号调制类型和星座图分布的方法。结合不同的LDPC标识符对应了不同的星座图分布和内外圈星座点的半径的特点,针对侦察用户不知道LDPC标识符的前提下。能够有效识别APSK信号调制类型,LDPC标识符和星座图分布,为后续解调器提供信号解调参数。本发明专利技术的有益效果为,本发明专利技术根据DVB‑S2通信标准不同LDPC标识符对应不同星座图分布的特点,设计了一种M‑APSK信号的类间调制识别方法。该方法可以有效识别出APSK的LDPC标识符和调制阶数、星座图分布情况。本发明专利技术算法运算量小,结构简单,识别准确率高,可为通信侦察设备解调APSK信号提供有效辅助。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子侦察,涉及一种基于混合高斯模型的m-apsk信号格式识别方法。


技术介绍

1、dvb-s2是一种数字卫星广播和通信标准,它使用不同的编码和调制方案来传输数字数据,包括视频、音频和数据流。其中ldpc用于错误检测和纠正,以提高数据传输的可靠性。这个标识符用于识别和描述在dvb-s2系统中使用的特定ldpc码的参数和配置,包括校验位数、码率、纠错能力等。在dvb-s2标准中,ldpc码标识符的选择是根据通信链路进行配置的,通常涉及传输码率、纠错能力、接受设备的支持、信道条件、应用需求等关键因素。

2、信号格式包括apsk的调制阶数以及对应的ldpc标识符(ldpc code identifier)。这些参数决定了星座图分布位置。在通信电子侦察中,侦察用户没有先验信息。只能通过对接收信号的识别和分析来判断信号属于哪种信号格式。根据分析结果来决定解调设备选取何种星座图来解调侦察到的信号。准确识别出apsk的信号格式对于提高侦察设备的信号解调能力十分重要。由于apsk信号的星座点以均匀间隔排列在单位圆上,每个圆上星座点都符号高斯分布而组成了混合高斯模型,因此专利技术本方法。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种同时识别apsk信号调制类型和星座图分布的方法。结合不同信号格式对应了不同的星座图分布的特点,针对侦察用户不知道apsk信号格式的前提下。能够有效识别apsk信号调制阶数和ldpc标识符,为后续解调器提供信号解调参数。

2、本专利技术的技术方案为:首先将信号进行能量归一化预处理,然后进行匹配滤波和定时同步得到每个符号对应一个采样点,使用该采样点来进行调制识别。其中调制识别方法为:首先对每个采样点进行直方图统计,对统计结果进行平滑滤波以方便进行谱峰搜索。谱峰的个数即对应了apsk信号的同心圆个数,同时也代表apsk信号的调制阶数。谱峰的横坐标统计了星座图的半径,通过谱峰横坐标之间的比例关系,可以判断出ldpc标识符后即可以知道星座图的分布情况即确定了信号格式。

3、一种基于混合高斯模型的m-apsk信号格式识别方法,

4、s1、:信号预处理

5、定义接受信号为:

6、

7、其中a是幅度因子,f0是残留载波频率偏移,是相位偏移,g(t)是根升余弦滤波器,t是符号周期,w(n)是加性复高斯白噪声,ci是apsk符号映射星座点:

8、

9、其中rk为第k个同心圆的半径。nk为k个同心圆上的信号点数,为该同心圆上的初始相位。ik取值为1到nk-1。如果原始信号的幅度太小,信号预处理可以用来增加信号的幅度,使得信号能量归一化。

10、对接收信号r(n)进行能量归一化使a等于1得到:

11、

12、s2、对归一化后的信号进行匹配滤波得到:

13、

14、其中符号表示卷积;

15、对x(t)做t=kt+τ定时同步得到每个符号对应一个采样点:

16、

17、匹配滤波和定时同步的目的是完成信号的抽取,由于没有载波和相位同步,所得到的采样点并不是信号的最佳采样点。星座点聚拢在一定半径的圆圈附近。这些星座点由于噪声原因符合各自的高斯分布。组成混合高斯模型。符号序列表示为x(k)。

18、s3、:进行以下步骤确定信号格式;

19、1)信号取模:对每个采样点x(k)取模得到模值rn:

20、

21、其中xi,xq分别表示符号的实部与虚部。

22、2)直方图统计:对模值进行直方图统计。nbin参数为直方图中条形的数量,改变统计的细粒度。这将产生一个包含了幅度值的分布信息的直方图,其中横轴对应rn,即同心圆的半径。

23、3)直方图平滑:对直方图进行平滑滤波,以突出幅度分布中的峰值。平滑有助于减少噪声对峰值的影响,使峰值更容易识别和定位。窗长为n的滤波器系数为:

24、

25、a=1

26、4)峰值个数判定:通过观察平滑后的直方图,确定存在的峰值个数。可使用findpeaks函数查找峰值。需要根据符号数设置峰值检测门限minpeakheight值和最大搜索谱峰数量npeaks。每有一个峰值即对应一个apsk星座图的圈数。例如,如果有2个明显的峰值,表示信号采用16apsk调制。判断方法是:2个峰值对应16apsk调制,3个对应32apsk调制,并以此类推;半径值确定:查找每个峰值处对应横坐标的值,这些值对应于星座图的不同半径rn。这些半径值用于后续信号解调。

27、5)ldpc标识符判定:根据半径rn的计算比值γn如下:

28、γ1=r2/r1

29、γ2=r3/r1

30、γ3=r4/r1

31、根据dvb标准,确定ldpc(low-density parity-check)编码的标识符和星座图点的分布。给出信号格式,辅助后续解调和解码工作。

32、专利技术的有益效果为:本专利技术根据dvb-s2通信标准不同信号格式对应不同星座图分布和ldpc标识符的特点,设计了一种m-apsk信号的类间调制识别方法。该方法可以有效识别出apsk的ldpc标识符和调制阶数、星座图分布情况。本专利技术算法运算量小,结构简单,识别准确率高,可为通信侦察设备解调apsk信号提供有效辅助。

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【技术保护点】

1.一种基于混合高斯模型的M-APSK信号格式识别方法,其特征在于,包括以下步骤:

【技术特征摘要】

1.一种基于混合高斯模型的m-apsk信号...

【专利技术属性】
技术研发人员:李浩男廖红舒徐政五甘露
申请(专利权)人:宜宾电子科技大学研究院
类型:发明
国别省市:

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