數字通信信號制式自動識別與參數估計算法研究與實現.pdf

1、對通信信號的調制模式和參數進行自動識別與估計是通信領域的一個研究熱點。在非協作通信中，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制參數，方可進行后續(xù)的解調工作。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基礎上進一步將信號分為恒包絡和非恒包絡信號。在調頻信號的分類中，本文特別考慮了小調制度和連續(xù)相位的MFSK信號，通過瞬時頻率構造的特征參數可以將信號區(qū)分為二進制和四進制頻率調制。在MSK和2FSK信號的區(qū)分中，將2FSK信號考慮成

3、3種不同條件下的調制信號，通過信號頻譜特征提取3個特征參數進行區(qū)分。在MPSK信號的類內識別中，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性。8PSK和16QAM的分類是通過高階累積量來實現的。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。
　　 參數估計方面，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、滾降和調制系數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