常规调制信号与扩频信号的调制识别算法

发布时间：2021-11-22 18:12

　　由于直扩信号（Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS）通常淹没在噪声中,为了有效地识别直扩信号、跳频信号（Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS）和常规调制信号,提出基于瞬时特征和高阶累积量的识别算法。首先推导证明了FM、MFSK、MPSK、DSSS、FHSS信号的归一化四阶累积量切片■是相同的,并推导得到AM和MQAM的■通用公式。然后,利用归一化四阶累积量切片■特征参数检测噪声中通信信号,利用占用带宽特征参数将信号分为扩频信号和常规调制通信信号两类;最后利用瞬时特征参数和高阶累积量特征参数,分别识别扩频信号和5种常规调制通信信号。仿真结果表明,当信噪比高于1 dB时,该算法对上述7种信号的正确识别率可达到100%。 

【文章来源】：信号处理. 2020,36(04)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

算法流程图

图1 算法流程图图3是信号功率谱密度的占用带宽B随信噪比变化的情况。从图中可以看出,在信噪比大于2 dB时,曲线都趋于平稳,且两种扩频信号的占用带宽大于常规调制信号,因此,参数占用带宽可以区分扩频信号和常规调制通信信号。由图中得到:在信噪比-10 dB时,常规信号中QPSK和16QAM信号的占用带宽值最大为0.79,扩频信号的占用带宽最小为0.91,下文仿真中取这两值的中值为门限值,即TB=0.85。

图3是信号功率谱密度的占用带宽B随信噪比变化的情况。从图中可以看出,在信噪比大于2 dB时,曲线都趋于平稳,且两种扩频信号的占用带宽大于常规调制信号,因此,参数占用带宽可以区分扩频信号和常规调制通信信号。由图中得到:在信噪比-10 dB时,常规信号中QPSK和16QAM信号的占用带宽值最大为0.79,扩频信号的占用带宽最小为0.91,下文仿真中取这两值的中值为门限值,即TB=0.85。图4是零中心归一化瞬时幅度谱密度最大值γmax随信噪比变化曲线。由图(a)可以看出,AM信号的γmax值远大于其他信号,由图(b)可以看出,DSSS信号的γmax值大于FHSS信号的γmax值。因此,参数γmax可以区分出AM信号与其他信号,以及区分开DSSS信号和FHSS信号。通过图(b)得到:DSSS信号γmax值最小为346.2,FHSS信号的γmax值最大为31.4,下文仿真中这两特征值的中值为门限值,即Tm1=188.8;通过图(a)得到:AM信号γmax值最小为2143,{FM、BFSK}的γmax值最大为838,下文仿真中这两特征值的中值为门限值,即Tm2=1490.5。

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于高阶累积量的复杂调制样式识别方法[J]. 解辉,姚智刚,马俊涛,吕萌,史林.  电讯技术. 2019(08)
[2]基于高阶累积量特征学习的调制识别方法[J]. 袁莉芬,宁暑光,何怡刚,吕密,路健.  系统工程与电子技术. 2019(09)
[3]基于高阶累积量的调制方式识别研究[J]. 李跃,郭兴吉,赵欣.  西南科技大学学报. 2018(03)

硕士论文
[1]低频通信信号检测技术研究与实现[D]. 李齐超.哈尔滨工程大学 2019
[2]扩频信号检测、分类与参数估计研究[D]. 鲍杰.南京理工大学 2016
[3]通信信号调制分类识别与参数提取技术研究[D]. 卢璐.西安电子科技大学 2010



本文编号：3512207