數字通信信號調制方式的自動識別算法.pdf

1、通信對抗是信息戰(zhàn)的重要組成部分。通信情報系統(tǒng)作為通信對抗的電子支援措施之一，用來監(jiān)視戰(zhàn)場的電磁頻譜活動，進行威脅識別，幫助選擇電子干擾策略，直至截獲敵方的有用軍事情報。而要截獲通信信號的信息內容，必須知道信號的調制方式和調制參數。調制識別就是以從截獲信號中提取含有信號調制方式特征為目的的信號處理過程。在通信對抗中，調制識別技術提供的信息是電子進攻或電子防護的依據。不僅如此，在民用領域，調制識別技術也得到廣泛應用。在軟件無線電、認知無線電

2、等研究領域也得到人們的重視。 近幾十年，國內外許多學者對此進行了研究，取得不少成果。但調制識別是在全盲條件下研究信號處理問題，對研究者來說是一個挑戰(zhàn)，還有許多問題需要進一步解決。本文對數字信號調制方式的自動識別進行了研究，圍繞常用數字信號的識別問題展開了討論。主要研究內容概略如下： 1、改進了以星座圖形狀為特征的識別算法，討論了存在相位誤差情況下的調制識別問題。首先利用基于樣本與核的相似性度量，對接收信號觀測點動態(tài)聚類，

3、得到重構星座圖.然后，將重構星座圖和預期星座圖進行匹配，利用所提出的最大似然準則，完成星座圖分類。該準則等效于最小距離分類準則，匹配方法簡單，避免了以往基于星座圖形狀的識別算法中，為得到重構星座圖頂點統(tǒng)計特性所需的訓練階段。在此基礎上給出了基于接收信號點極坐標的調制識別算法和一維結構自適應自組織神經網絡算法。 2、分析了基于最大似然分類器和基于星座圖形狀識別算法的關系，研究了存在頻率偏移下的調制識別問題。針對存在未知載波頻偏的線

4、性調制分類，提出了一種近似混合似然比檢測分類器。并且通過使用多天線接收機來進一步增強分類性能。將一種基于盲源分離技術的載波頻偏估計器用于近似混合似然比檢測分類器中，同時對不同天線支路的相移作出估計。帶有該估計器的近似混合似然比檢測分類器可以有效降低未知載波頻偏的影響，利用空間分集可以進一步提高分類器性能。 3、簡化了基于譜相關函數的調制識別算法，提出了新的識別特征。通過采用譜相關測量的頻率平滑法，分析了數字信號在循環(huán)頻率軸上的特

5、征譜，并運用參數統(tǒng)計方法，提取了可用于數字調制信號識別的統(tǒng)計參數。新算法降低了計算復雜度，同時在低信噪比下識別效果良好。 4、研究了正常通信時檢測到非法或干擾信號情況下的調制識別問題，提出了一種共信道干擾信號調制識別算法。首先分析了相偏、頻偏等未知參數對共信道信號4階累積量的影響并給出降低這些影響的方法，然后以信號4階累積量為識別特征進行分類。同時給出干擾信號相偏、頻偏等參數的估計。 5、研究了多系統(tǒng)調制識別的融合問題，