基于Duffing振子的信号调制方式识别方法研究

发布时间：2017-10-21 13:39

  本文关键词：基于Duffing振子的信号调制方式识别方法研究

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【摘要】：对于当今通信来说,无线通信技术变得越来越先进,进而对于信道来说可用频段变得越来越少。对于不同无线技术来说信号的调制方式不同,因而各种信号存在于有限的带宽资源内。对信号进行调制识别主要是为了确定其调制方式,为恢复信号做进一步准备。信号调制方式识别无论在军用还是民用方面都有实用价值。本文首先介绍了2ASK、2FSK、2PSK、QPSK、16QAM、32QAM和64QAM7种待测信号的标准形式,然后调研分析了几种调制识别算法,通过提取待测信号幅值特征与相位特征作为调制识别特征参数。基于Duffing振子对初值的敏感性和对噪声的免疫性,本课题将采用Duffing振子预处理待测信号。接下来利用波峰检测算法提取时域波形的幅值特征参数,因为噪声会使得振子出现微小波动,所以设计了平滑算法,使得提取的波峰特征值变得平滑。通过研究密度聚类算法的原理,提出了适用于本课题的聚类算法,得到幅值特征参数。根据每种信号幅值特征参数的不同,可以将待测信号大致分为2ASK和2FSK、2PSK和QPSK、16QAM、32QAM、64QAM。然后设计调制方式判决器,将聚类点与零点的距离作为2ASK和2FSK的判决条件,将庞加莱截面不动点数目作为2PSK和QPSK的判决条件。接下来仿真分析了本课题调制识别方法的抗噪性能,频偏对识别概率的影响,码元周期对识别结果的影响,证明了本课题调制识别方法在低信噪比时的高识别概率。最后设计了本课题调制识别方法的实验界面,通过识别每种信号调制方式的实验,证明了本课题调制识别方法可正确识别7种待测信号的调制方式。
【关键词】：调制方式识别 Duffing振子 特征参数 聚类算法
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN911.3
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 课题背景及来源9
• 1.2 研究目的及意义9-10
• 1.3 调制识别的国内外研究现状10-15
• 1.4 本文主要内容及文章结构安排15-17
• 第2章 调制识别算法和DUFFING振子理论17-28
• 2.1 7种待测信号的标准模型17-20
• 2.2 基于特征提取的调制方式识别算法20-23
• 2.2.1 基于NANDI参数的识别算法20-21
• 2.2.2 基于循环平稳特征的识别算法21-22
• 2.2.3 基于星座图的识别算法22-23
• 2.3 DUFFING振子理论23-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 基于DUFFING振子的调制识别方法研究28-42
• 3.1 基于DUFFING振子的信号预处理28-32
• 3.2 幅值特征参数提取32-39
• 3.2.1 基于波峰检测算法提取波峰特征值32-36
• 3.2.2 波峰特征值平滑算法36-37
• 3.2.3 基于密度聚类算法聚类幅值特征参数37-39
• 3.3 调制方式分类判决器设计39-41
• 3.4 本章小结41-42
• 第4章 调制识别方法性能分析与实验演示42-54
• 4.1 本课题调制识别方法性能分析42-46
• 4.1.1 抗噪性能仿真分析42-43
• 4.1.2 频偏对识别率的影响43-45
• 4.1.3 码元周期对调制识别结果的影响45-46
• 4.2 与其他调制识别算法做性能比较46-48
• 4.3 调制识别实验演示48-53
• 4.3.1 调制识别系统功能模块介绍48-50
• 4.3.2 待测信号调制识别实验演示50-53
• 4.4 本章小结53-54
• 结论54-56
• 参考文献56-60
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果60-62
• 致谢62

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本文编号：1073683