數(shù)字通信信號(hào)調(diào)制方式的自動(dòng)識(shí)別算法.pdf

1、通信對(duì)抗是信息戰(zhàn)的重要組成部分。通信情報(bào)系統(tǒng)作為通信對(duì)抗的電子支援措施之一，用來(lái)監(jiān)視戰(zhàn)場(chǎng)的電磁頻譜活動(dòng)，進(jìn)行威脅識(shí)別，幫助選擇電子干擾策略，直至截獲敵方的有用軍事情報(bào)。而要截獲通信信號(hào)的信息內(nèi)容，必須知道信號(hào)的調(diào)制方式和調(diào)制參數(shù)。調(diào)制識(shí)別就是以從截獲信號(hào)中提取含有信號(hào)調(diào)制方式特征為目的的信號(hào)處理過程。在通信對(duì)抗中，調(diào)制識(shí)別技術(shù)提供的信息是電子進(jìn)攻或電子防護(hù)的依據(jù)。不僅如此，在民用領(lǐng)域，調(diào)制識(shí)別技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用。在軟件無(wú)線電、認(rèn)知無(wú)線電

2、等研究領(lǐng)域也得到人們的重視。 近幾十年，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了研究，取得不少成果。但調(diào)制識(shí)別是在全盲條件下研究信號(hào)處理問題，對(duì)研究者來(lái)說是一個(gè)挑戰(zhàn)，還有許多問題需要進(jìn)一步解決。本文對(duì)數(shù)字信號(hào)調(diào)制方式的自動(dòng)識(shí)別進(jìn)行了研究，圍繞常用數(shù)字信號(hào)的識(shí)別問題展開了討論。主要研究?jī)?nèi)容概略如下： 1、改進(jìn)了以星座圖形狀為特征的識(shí)別算法，討論了存在相位誤差情況下的調(diào)制識(shí)別問題。首先利用基于樣本與核的相似性度量，對(duì)接收信號(hào)觀測(cè)點(diǎn)動(dòng)態(tài)聚類，

3、得到重構(gòu)星座圖.然后，將重構(gòu)星座圖和預(yù)期星座圖進(jìn)行匹配，利用所提出的最大似然準(zhǔn)則，完成星座圖分類。該準(zhǔn)則等效于最小距離分類準(zhǔn)則，匹配方法簡(jiǎn)單，避免了以往基于星座圖形狀的識(shí)別算法中，為得到重構(gòu)星座圖頂點(diǎn)統(tǒng)計(jì)特性所需的訓(xùn)練階段。在此基礎(chǔ)上給出了基于接收信號(hào)點(diǎn)極坐標(biāo)的調(diào)制識(shí)別算法和一維結(jié)構(gòu)自適應(yīng)自組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。 2、分析了基于最大似然分類器和基于星座圖形狀識(shí)別算法的關(guān)系，研究了存在頻率偏移下的調(diào)制識(shí)別問題。針對(duì)存在未知載波頻偏的線

4、性調(diào)制分類，提出了一種近似混合似然比檢測(cè)分類器。并且通過使用多天線接收機(jī)來(lái)進(jìn)一步增強(qiáng)分類性能。將一種基于盲源分離技術(shù)的載波頻偏估計(jì)器用于近似混合似然比檢測(cè)分類器中，同時(shí)對(duì)不同天線支路的相移作出估計(jì)。帶有該估計(jì)器的近似混合似然比檢測(cè)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(jìn)一步提高分類器性能。 3、簡(jiǎn)化了基于譜相關(guān)函數(shù)的調(diào)制識(shí)別算法，提出了新的識(shí)別特征。通過采用譜相關(guān)測(cè)量的頻率平滑法，分析了數(shù)字信號(hào)在循環(huán)頻率軸上的特

5、征譜，并運(yùn)用參數(shù)統(tǒng)計(jì)方法，提取了可用于數(shù)字調(diào)制信號(hào)識(shí)別的統(tǒng)計(jì)參數(shù)。新算法降低了計(jì)算復(fù)雜度，同時(shí)在低信噪比下識(shí)別效果良好。 4、研究了正常通信時(shí)檢測(cè)到非法或干擾信號(hào)情況下的調(diào)制識(shí)別問題，提出了一種共信道干擾信號(hào)調(diào)制識(shí)別算法。首先分析了相偏、頻偏等未知參數(shù)對(duì)共信道信號(hào)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(hào)4階累積量為識(shí)別特征進(jìn)行分類。同時(shí)給出干擾信號(hào)相偏、頻偏等參數(shù)的估計(jì)。 5、研究了多系統(tǒng)調(diào)制識(shí)別的融合問題，