數(shù)字調(diào)制信號調(diào)制識別及參數(shù)估計問題研究.pdf

1、數(shù)字調(diào)制信號因為具有抗干擾能力強、易于存儲和處理、易于加密和易于集成等特點而廣泛應用于各種通信領域中。隨著信號種類的增多和調(diào)制方式日益復雜，自動且高效的識別信號的調(diào)制方式和確定部分參數(shù)成為各個領域的研究熱點。本文針對頻譜監(jiān)測工作中通信信號的特點，對部分數(shù)字信號調(diào)制方式識別和參數(shù)估計的問題進行了研究。
　　現(xiàn)有的信號調(diào)制方式識別方法大致可以分為基于似然比判決理論和基于信號特征提取兩大類，每一類中又包含許多不同的方法。這兩類方法各有優(yōu)

2、缺點，需要根據(jù)問題的不同進行選擇。而對于信號的參數(shù)估計問題，主要是通過提取信號特征的方法實現(xiàn)的。這部分內(nèi)容將在本文第一章中介紹。
　　雖然信號的調(diào)制方式識別和參數(shù)估計問題研究時間較長，但現(xiàn)階段仍存在一些問題。尤其在頻譜監(jiān)測工作中，接收到信號沒有任何的先驗知識、待識別信號的種類繁多、信號所處的環(huán)境惡劣以及難于提取穩(wěn)定的特征都使得調(diào)制方式識別和參數(shù)估計問題在實際處理起來非常復雜。
　　針對信號穩(wěn)定特征難于提取的問題，本文提出了基

3、于小波包變換和SVD變換的數(shù)字調(diào)制信號類間識別新方法。實驗證明提取的特征在不同的載頻和碼元速率情況下是比較穩(wěn)定的。在完成信號的類間識別后，接下來的工作是對類內(nèi)信號進行區(qū)分。針對不同調(diào)制類型各自的特點，本文分別選用不同的方法對MPSK、MFSK和MQAM信號進行類內(nèi)識別，并對這些方法進行了實驗仿真和結果分析。
　　本文的另一個工作重點是信號參數(shù)估計。本文選取平方譜和四次方譜的方法對信號的載波頻率進行估計，并分析了這兩種譜分析方法在估

4、計性能上的差別;利用提取小波系數(shù)功率譜特征的方法估計碼元速率，實驗證明具有很好的效果;利用信號功率分布函數(shù)拐點的方法對信噪比進行估計，實驗證明該方法幾乎不受信號調(diào)制方式的影響。
　　考慮到α穩(wěn)定分布相對于高斯分布更能有效的反映噪聲的特性，本文提出了一種基于改進的循環(huán)譜密度函數(shù)的信號參數(shù)估計方法。改進后的循環(huán)譜密度函數(shù)可以在限制信號幅值的同時不改變信號的相位信息，從而保證改進前后的循環(huán)譜密度函數(shù)在特定頻率處具有相同的特征，在抑制α穩(wěn)