數(shù)字通信信號制式自動識別與參數(shù)估計算法研究與實現(xiàn).pdf

1、對通信信號的調(diào)制模式和參數(shù)進行自動識別與估計是通信領域的一個研究熱點。在非協(xié)作通信中，需要在缺少先驗知識的情況下對空中的無線信號進行監(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，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的制式和相應的調(diào)制參數(shù)，方可進行后續(xù)的解調(diào)工作。本文在前人的研究基礎上，在信號時域、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，完成CW、ASK、2FSK、4FSK、

2、MSK、BPSK、QPSK、OQPSK、8PSK、16QAM十種信號的調(diào)制識別，并對信號的載頻和符號速率進行了估計。
　　 制式識別方面，本文先依據(jù)譜特征將信號分為單譜線和多譜線信號，接著在包絡波動參數(shù)基礎上進一步將信號分為恒包絡和非恒包絡信號。在調(diào)頻信號的分類中，本文特別考慮了小調(diào)制度和連續(xù)相位的MFSK信號，通過瞬時頻率構(gòu)造的特征參數(shù)可以將信號區(qū)分為二進制和四進制頻率調(diào)制。在MSK和2FSK信號的區(qū)分中，將2FSK信號考慮成

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

4、文主要對信號的載頻及符號速率進行了估計。研究了周期圖、平方律以及頻譜對稱載頻估計法，并對后兩種方法做了改進，仿真表明本文改進算法具有更好的抗噪性能。在符號速率估計中，研究了基于瞬時參數(shù)的ASK、MFSK和MPSK碼速率估計問題，著重對OQPSK信號的碼速率估計方法進行了研究，通過公式推導和仿真驗證了算法的正確性。除此之外，還對信噪比、滾降和調(diào)制系數(shù)對檢測性能的影響進行了測試。
　　 本文最后在基于DSP的演示系統(tǒng)上對本文算法進行