br>[0112] 若{免< rr_，元> > /，4| }，則判定該信號的調(diào)制方式為4FSK*;
[0113] 若{々< ，免,> /'，< r4:，先> }，則判定該信號的調(diào)制方式QPSK;
[0114] 若{々< r|:，元> /、，欠< r42，先 < ~},則判定該信號的調(diào)制方式8PSK;
[0115] 其中i為調(diào)制識別過程中特征R的估計值。
[0116]根據(jù)這樣的識別準(zhǔn)則，在信噪比為10dB時各數(shù)字調(diào)制方式的識別率均在88.8%以 上，識別效果比較理想，所識別調(diào)制方式包括2ASK、4ASK、BPSK、QPSK、8PSK、MSK、2FSK、4FSK、 2FSK*、4FSK*，其中FSK*表示碼元初始相位不相關(guān)的頻移鍵控。
[0117] 本發(fā)明說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
[0118] 盡管為說明目的公開了本發(fā)明的最佳實例和附圖，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理 解:在不脫離本發(fā)明及所附的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能 的。因此，本發(fā)明所保護的技術(shù)方案不應(yīng)局限于最佳實例和附圖所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1. 一種基于循環(huán)譜相關(guān)的常用數(shù)字調(diào)制信號識別方法，其特征在于:包括以下幾個步 驟： (1) 將截獲的信噪比調(diào)制信號經(jīng)采樣后分為η等份，作為進行譜相關(guān)運算的輸入信號； (2) 選取合適的傅立葉變換點數(shù)和平滑窗寬度，用基于頻域平滑的譜相關(guān)估計算法分 別對這η份信號作譜相關(guān)運算； 所述基于頻域平滑的譜相關(guān)估計算法如下：其中，為譜相關(guān)運算后的結(jié)果;X^(t，f)為信號xk(t)短時傅立葉變換的結(jié) 果;信號xk(t)為所截獲信號的η等份之一；AtSxk(t)持續(xù)時間;aa是窗函數(shù)；Af為頻域平 滑間隔;Fs為頻域最小增量單位;Ts是時域采樣間隔;N是信號 Xk(t)樣本數(shù);Μ為平滑窗寬度 系數(shù);α為循環(huán)頻率;f為頻率;t為時間； (3) 步驟(2)中的運算結(jié)果經(jīng)α截面小波去噪后相加取平均值，得到改進的譜相關(guān)估計 算法的輸出結(jié)果； 所述改進的譜相關(guān)估計笪'法加下，其中，WDNa( ·)表示對中的循環(huán)頻率α進行小波去噪； (4) 依據(jù)步驟(3)所得譜相關(guān)函數(shù)的α截面和f截面提取5種調(diào)制識別特征，并結(jié)合一種 基于時域統(tǒng)計的信號特征構(gòu)建分類方法對幾種數(shù)字調(diào)制信號進行識別;所述5種調(diào)制識別 特征為:譜相關(guān)函數(shù)α截面和f截面最大絕對值比（記為Ι^)、α截面強譜線數(shù)目（記為R 2)、a截 面波動系數(shù)(記為R3)、f截面歸一化面積(記為R4)、a截面譜線的顯著度比（記為R 5);所述一 種基于信號時域的統(tǒng)計特征為：零中心歸一化瞬時幅度絕對值的標(biāo)準(zhǔn)偏差(記為R6);所述 幾種數(shù)字調(diào)制信號包括 2ASK、4ASK、BPSK、QPSK、8PSK、MSK、2FSK、4FSK、2FSK*、4FSK*，其中 FSK*表示碼元初始相位不相關(guān)的頻移鍵控； 所述對幾種數(shù)字調(diào)制信號的識別過程為： 若{η, >總>，.|2，之< /.:| _丨，則判定該信號的調(diào)制方式為MSK; 若{兔> r12，4 >~丨或丨A < ~丨，則判定該信號的調(diào)制方為4FSK; 若{ & > η, , /-ηι >之> /-:2丨，則判定該信號的調(diào)制方式為2FSK; 若{總> /.u，々:,< r::，夂> q }，則判定該信號的調(diào)制方式為BPSK; 若{總>，々：< h,之< /_M ]'，則判定該信號的調(diào)制方式為2ASK; 若{為>.ru，先:%，.式< %，或;> r61丨，則判定該信號的調(diào)制方式為4ASK; 若{元< rl:，先> ,"M，r42 < 4 < r41}，則判定該信號的調(diào)制方式2FSK*; 若（4 < /，|2，々, > ~，之> r4! }，則判定該信號的調(diào)制方式為4FSK*; 若{弋< rl2，先 > ~，々4 <，夂> Λ;: ?，則判定該信號的調(diào)制方式QPSK; 若?及<r12，4>r3::1，夂<，-42，丨，則判定該信號的調(diào)制方式 8PSK。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于循環(huán)譜相關(guān)的常用數(shù)字調(diào)制信號識別方法，其特征 在于:所述的步驟(2)中每份信號的采樣點數(shù)取為N=1024,平滑窗寬度系數(shù)為M=63。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于循環(huán)譜相關(guān)的常用數(shù)字調(diào)制信號識別方法，其特征 在于:所述的步驟(3)中小波去噪的原則是:使用sym8小波對含噪序列進行分解，在所分解 的第五層上，使用軟sure域值選擇方法對序列進行去噪，并且該域值隨第一層小波分解的 噪聲方差作調(diào)整。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于循環(huán)譜相關(guān)的常用數(shù)字調(diào)制信號識別方法，其特征 在于:所述的步驟(4)中的5種基于調(diào)制信號譜相關(guān)函數(shù)的調(diào)制識別特征的定義如下： ① 譜相關(guān)函數(shù)α截面和f截面最大絕對值比Ri定義為：其中K(0)和<(/)分別為譜相關(guān)函數(shù)€(/)的α截面和f截面函數(shù)； ② α截面強譜線數(shù)目R2定義為： ^ * n=\其中C〇unt( ·)表示求譜相關(guān)圖α截面的顯著峰值數(shù)，ρη*截面波峰的顯著度，pmax為截 面波峰的最大顯著度，Pth為顯著度閾值，取定值0.27; 其中波峰顯著度P定義為：其中h為譜相關(guān)圖α截面中波峰幅值與相鄰兩個波谷幅值中較大者之差，1為波峰的寬 度值，max(h)為α截面中的最大h值； ③ α截面波動系數(shù)R3定義為：其中count( ·)表示統(tǒng)計譜相關(guān)函數(shù)α截面起伏度大于i3th*i3max的波峰數(shù)目，&為截面波 峰的起伏度，i^ax為截面波峰的最大起伏度，0th為起伏度閾值，取定值0.1; 其中波峰起伏度β定義為：其中h和1的含義同②中所述； ④ f截面歸一化面積R4定義為：其中maxd(/))表示求取譜相關(guān)函數(shù)f截面函數(shù)的最大值，= |5l(/)|#表示求取f截 面的面積； ⑤α截面譜線的顯著度比R5定義為：其中max(pn)為α截面譜線的最大顯著度值，sec(pn)為α截面譜線的次大顯著度值； 所述的步驟(4)中的基于信號時域的統(tǒng)計特征零中心歸一化瞬時幅度絕對值的標(biāo)準(zhǔn)偏 差R6定義為：其中Ν為觀測樣本數(shù)，Acn( i)為零中心歸一化瞬時幅度，定義為Acn( i) = An( i )-1;其中 ,4(7) 1 ^ = U，除數(shù)，.A⑴為樣本點瞬時幅度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于循環(huán)譜相關(guān)的常用數(shù)字調(diào)制信號識別方法，其特征 在于:所述的步驟(4)中的各調(diào)試識別特征的閾值取值如下： 特征Ri的閾值:rn = 0.67，r12 = 0.36;特征R2的閾值:r21 = 4.8，r22 = 3.2;特征R3的閾值： r31 = 60.46;;特征R4的閾值：『41 = 903.51 442 = 498.54;特征1?5的閾值：^ = 0.073，^ = 7 · 95 X 10-4;特征 R6 的閾值:r61 = 0 · 29。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于循環(huán)譜相關(guān)的常用數(shù)字調(diào)制信號識別方法，利用信號循環(huán)譜所具有的抗噪特性來提高信號分析的可靠性；并在信號譜相關(guān)函數(shù)的計算過程中引入α截面小波去噪和疊加求取平均的環(huán)節(jié)，有效地減弱了原譜相關(guān)估計算法結(jié)果中由采樣點數(shù)受限和外界干擾引起的隨機波動，利于調(diào)制特征的識別和提??；同時，利用信號譜相關(guān)計算所獲取譜相關(guān)圖的α截面和f截面，選取合適的特征和參數(shù)(如譜相關(guān)函數(shù)α截面和f截面最大絕對值比、α截面強譜線數(shù)目、α截面波動系數(shù)、f截面歸一化面積、α截面譜線的顯著度比等)構(gòu)建分類方法對通信信號的調(diào)制方式進行識別。
【IPC分類】H04L27/00
【公開號】CN105721371
【申請?zhí)枴緾N201610093967
【發(fā)明人】李世銀, 沈勝強
【申請人】徐州坤泰電子科技有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年2月19日