數(shù)字通信信號(hào)制式自動(dòng)識(shí)別與參數(shù)估計(jì)算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、對(duì)通信信號(hào)的調(diào)制模式和參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別與估計(jì)是通信領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。在非協(xié)作通信中，需要在缺少先驗(yàn)知識(shí)的情況下對(duì)空中的無線信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視，截取并獲得其攜帶的信息。軟件無線電是近年來的研究熱點(diǎn)，其核心是要完成多體制通信方式的互通。以上兩方面都需要先了解信號(hào)的制式和相應(yīng)的調(diào)制參數(shù)，方可進(jìn)行后續(xù)的解調(diào)工作。本文在前人的研究基礎(chǔ)上，在信號(hào)時(shí)域、頻域、高階譜域和高階累積量域提取一組穩(wěn)健的特征，基于支持向量機(jī)，完成CW、ASK、2FSK、4FSK、

2、MSK、BPSK、QPSK、OQPSK、8PSK、16QAM十種信號(hào)的調(diào)制識(shí)別，并對(duì)信號(hào)的載頻和符號(hào)速率進(jìn)行了估計(jì)。
　　 制式識(shí)別方面，本文先依據(jù)譜特征將信號(hào)分為單譜線和多譜線信號(hào)，接著在包絡(luò)波動(dòng)參數(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)一步將信號(hào)分為恒包絡(luò)和非恒包絡(luò)信號(hào)。在調(diào)頻信號(hào)的分類中，本文特別考慮了小調(diào)制度和連續(xù)相位的MFSK信號(hào)，通過瞬時(shí)頻率構(gòu)造的特征參數(shù)可以將信號(hào)區(qū)分為二進(jìn)制和四進(jìn)制頻率調(diào)制。在MSK和2FSK信號(hào)的區(qū)分中，將2FSK信號(hào)考慮成

3、3種不同條件下的調(diào)制信號(hào)，通過信號(hào)頻譜特征提取3個(gè)特征參數(shù)進(jìn)行區(qū)分。在MPSK信號(hào)的類內(nèi)識(shí)別中，通過改進(jìn)的高階譜提取特征進(jìn)行識(shí)別，具有更好的抗噪性和可實(shí)現(xiàn)性。8PSK和16QAM的分類是通過高階累積量來實(shí)現(xiàn)的。仿真表明，在SNR值大于10dB時(shí)每種信號(hào)的正確識(shí)別率大于95％。本文算法考慮了工程應(yīng)用中的脈沖成型技術(shù)，相對(duì)于循環(huán)譜、小波變換等識(shí)別方法，本文算法具有更小的計(jì)算量，更利于工程與實(shí)時(shí)信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn)。
　　 參數(shù)估計(jì)方面，本

4、文主要對(duì)信號(hào)的載頻及符號(hào)速率進(jìn)行了估計(jì)。研究了周期圖、平方律以及頻譜對(duì)稱載頻估計(jì)法，并對(duì)后兩種方法做了改進(jìn)，仿真表明本文改進(jìn)算法具有更好的抗噪性能。在符號(hào)速率估計(jì)中，研究了基于瞬時(shí)參數(shù)的ASK、MFSK和MPSK碼速率估計(jì)問題，著重對(duì)OQPSK信號(hào)的碼速率估計(jì)方法進(jìn)行了研究，通過公式推導(dǎo)和仿真驗(yàn)證了算法的正確性。除此之外，還對(duì)信噪比、滾降和調(diào)制系數(shù)對(duì)檢測(cè)性能的影響進(jìn)行了測(cè)試。
　　 本文最后在基于DSP的演示系統(tǒng)上對(duì)本文算法進(jìn)行