当前位置:问答库>论文摘要

题目:基于决策理论的通信信号调制识别研究

关键词:模拟调制;数字调制;Hilbert变换;瞬时特征;识别

  摘要


       随着用户对通信的速度和质量等性能指标的要求不断提高,电子通信技术不断发展完善,信号调制方式也经历了由之前的简单的模拟调制到当前的复杂的数字调制的演变过程。通信技术的迅速发展使得各种各样的调制方式的信号混淆在很小的通信频带范围内。加之获取的信号通常不具有任何先验信息,因此对所获取的信号调制方式的识别就变得极其重要。高保真通信的核心技术是高效、准确的信号调制方式识别。
       通过对常见的模拟调制信号(AM、DSB、LSB、USB、FM)和数字调制信号(2ASK、2FSK、BPSK、4ASK、4FSK、QPSK)的调制方式和信号特征进行分析,提出了基于信号瞬时特征和决策树分类器的自动调制识别算法。论文的主要工作如下: 
       (1).通过对现代自动调制识别算法中常用的统计模式识别法和决策理论识别法进行研究,并对它们各自的优缺点、适用范围进行分析总结,最终确定了本文所采用的基于决策理论的识别方法。
      (2).研究了常见的模拟调制信号(AM、DSB、LSB、USB、FM)以及在本文中具体分析的数字调制信号(2ASK、2FSK、BPSK、4ASK、4FSK、QPSK)的产生方法、信号特性以及应用范围。并提出了本文中用到的在Matlab7.0中生成高斯白噪声的方法。
       (3).研究了利用希尔伯特变换来提取信号的瞬时特征(瞬时幅度,瞬时频率,瞬时相位)的方法。并研究了信号识别算法中两个重要参数(采样速率、强弱信号段判决门限)的选取方法。详细讲述了本文识别算法中所用到的决策树识别器。
       (4).针对五种模拟调制信号,提出了四个特征参量(零中心归一化瞬时幅度之谱密度最大值γmax,零中心强信号段瞬时相位非线性分量绝对值的标准差σap,包络特征参数R,信号频谱关于载波频率对称性的度量P)进行识别,在此基础上进行了软件仿真验证。仿真试验结果表明,算法在很低的信噪比下就已具有很高的识别率。
       (5).针对六种数字调制信号,提出了五个特性参量(包络特征参数R,归一化中心瞬时频率的四阶矩紧致性μf42 ,零中心归一化瞬时幅度包络的方差σ2a ,零中心归一化强信号段瞬时频率绝对值的标准差σaf,信号平方谱二倍载频处的直流分量K)进行识别,在此基础上进行了软件仿真验证。仿真试验结果表明,算法在很低的信噪比下就已具有很高的识别率。