專利名稱：一種調(diào)制類型識(shí)別方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及通信信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種通信信號(hào)調(diào)制類型識(shí)別方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
調(diào)制類型識(shí)別技術(shù)是一種用于識(shí)別MQAM(Multiple Quadrature Amplitude Modulation,多進(jìn)制正交幅度調(diào)制)信號(hào)的調(diào)制類型的識(shí)別技術(shù)，是MQAM信號(hào)檢測(cè)和解調(diào)之間的一個(gè)關(guān)鍵步驟，在認(rèn)知無(wú)線電、異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)融合、自組織網(wǎng)絡(luò)和通信偵測(cè)等軍事和民用領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用。MQAM是目前常用的通信信號(hào)調(diào)制類型。對(duì)MQAM信號(hào)調(diào)制類型識(shí)別方法通常包括兩個(gè)部分MQAM信號(hào)的預(yù)處理和分類方法的選擇。預(yù)處理包括下變頻、降低噪聲、均衡以及碼元速率的估計(jì)等。在分類方法主要有兩類基于決策理論的最大似然比方法和基于特征提取的模式識(shí)別法。基于特征提取的統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別方法中，識(shí)別過(guò)程包括特征提取和分類識(shí)別。特征提取是從預(yù)處理后的MQAM信號(hào)中提取特征參數(shù)，分類識(shí)別則是將所提取的特征參數(shù)與已知調(diào)制模式的參數(shù)進(jìn)行比較和判決，完成信號(hào)調(diào)制類型的識(shí)別?，F(xiàn)有模式識(shí)別方法中，主要是基于星座圖的聚類識(shí)別方法。發(fā)明專利200910219448. 1公布了一種“基于聚類算法的MQAM信號(hào)識(shí)別方法”，該方法根據(jù)星座圖的對(duì)稱性，提取基帶信號(hào)的同相分量和正交分量作為聚類特征集，依據(jù)聚類中心個(gè)數(shù)確定調(diào)制類型。當(dāng)聚類中心點(diǎn)個(gè)數(shù)為2時(shí)，判定MQAM信號(hào)為4QAM信號(hào)。當(dāng)聚類中心點(diǎn)個(gè)數(shù)為4時(shí)，判定MQAM信號(hào)為16QAM信號(hào)。當(dāng)聚類中心點(diǎn)個(gè)數(shù)為6時(shí)，判定MQAM 信號(hào)為32QAM信號(hào)。當(dāng)聚類中心點(diǎn)個(gè)數(shù)為7、8或9時(shí)，判定MQAM信號(hào)為64QAM信號(hào)。然而上述基于星座圖的聚類識(shí)別方法因特征參數(shù)較多，增加了識(shí)別時(shí)間，降低了識(shí)別實(shí)時(shí)性和識(shí)別效率。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)一種調(diào)制類型識(shí)別方法及系統(tǒng)，減少提取到的特征參數(shù)個(gè)數(shù)，進(jìn)而降低了識(shí)別時(shí)間，提高了識(shí)別實(shí)時(shí)性和識(shí)別效率。技術(shù)方案如下基于本申請(qǐng)的一方面，公開(kāi)了一種調(diào)制類型識(shí)別方法，包括對(duì)多進(jìn)制正交幅度調(diào)制MQAM信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，得到處理后的MQAM信號(hào)和所述處理后的MQAM信號(hào)的碼元間隔；參考所述碼元間隔，將同一碼元間隔內(nèi)的處理后的MQAM信號(hào)變換到相空間域，對(duì)該變換后的MQAM信號(hào)采用相圖描述，提取變換后的MQAM信號(hào)在相圖中的特征參數(shù)；對(duì)所述特征參數(shù)進(jìn)行聚類分析，獲取聚類分析結(jié)果；對(duì)所述聚類分析結(jié)果進(jìn)行分類識(shí)別，確定調(diào)制類型。優(yōu)選地，所述對(duì)MQAM信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理包括
使用基于D Uffing振子系統(tǒng)的非線性濾波器對(duì)MQAM信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到處理后的MQAM信號(hào)。優(yōu)選地，所述D Uffing振子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為』+ ^ + ω2(Αχ +辦3I = Fffif^),其中 s(t)為接收的MQAM信號(hào)的歸一化形式；ω為輸入的MQAM信號(hào)中心角頻率；χ為處理后的 MQAM信號(hào)j為處理后的MQAM信號(hào)的二階導(dǎo)數(shù)；i為處理后的MQAM信號(hào)的一階導(dǎo)數(shù)；F為振子系統(tǒng)的策動(dòng)力常數(shù)；β為振子系統(tǒng)阻尼系數(shù)；μ、k為輸入的不為零的實(shí)數(shù)。
優(yōu)選地，得到處理后的MQAM信號(hào)的碼元間隔包括
對(duì)處理后的MQAM信號(hào)進(jìn)行連續(xù)小波變換，獲得變換后的信號(hào)；
檢測(cè)變換后的信號(hào)的幅值，確定相鄰兩個(gè)峰值之間的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)，得出多個(gè)碼元
間隔；對(duì)多個(gè)碼元間隔進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均，得到較準(zhǔn)確的碼元間隔，確定該較準(zhǔn)確的碼元間隔為處理后的MQAM信號(hào)的碼元間隔。優(yōu)選地，預(yù)先對(duì)標(biāo)準(zhǔn)多進(jìn)制正交幅度調(diào)制MQAM信號(hào)進(jìn)行特征數(shù)統(tǒng)計(jì)，確定不同標(biāo)準(zhǔn)正交幅值調(diào)制MQAM信號(hào)對(duì)應(yīng)的聚類數(shù)；所述對(duì)所述聚類分析結(jié)果進(jìn)行分類識(shí)別，確定調(diào)制類型包括獲取所述變換后的MQAM信號(hào)對(duì)應(yīng)的聚類數(shù)；將獲取的聚類數(shù)和預(yù)先確定的不同標(biāo)準(zhǔn)MQAM信號(hào)對(duì)應(yīng)的聚類數(shù)進(jìn)行比較，確定所述處理后的MQAM信號(hào)的進(jìn)制數(shù)，識(shí)別調(diào)制類型。優(yōu)選地，獲取所述處理后的MQAM信號(hào)對(duì)應(yīng)的聚類數(shù)包括
權(quán)利要求
1.一種調(diào)制類型識(shí)別方法，其特征在于，包括對(duì)多進(jìn)制正交幅度調(diào)制MQAM信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，得到處理后的MQAM信號(hào)和所述處理后的MQAM信號(hào)的碼元間隔；參考所述碼元間隔，將同一碼元間隔內(nèi)的處理后的MQAM信號(hào)變換到相空間域，對(duì)該變換后的MQAM信號(hào)采用相圖描述，提取變換后的MQAM信號(hào)在相圖中的特征參數(shù)； 對(duì)所述特征參數(shù)進(jìn)行聚類分析，獲取聚類分析結(jié)果； 對(duì)所述聚類分析結(jié)果進(jìn)行分類識(shí)別，確定調(diào)制類型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)制類型識(shí)別方法，其特征在于，所述對(duì)MQAM信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理包括使用基于D Uffing振子系統(tǒng)的非線性濾波器對(duì)MQAM信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到處理后的MQAM信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)制類型識(shí)別方法，其特征在于，所述DUfTing振子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為無(wú)+々欣+ 2(紅+辦3)=廠他&),其中8(0為接收的MQAM信號(hào)的歸一化形式；ω為輸入的MQAM信號(hào)中心角頻率；χ為處理后的MQAM信號(hào)d為處理后的MQAM信號(hào)的二階導(dǎo)數(shù)；i為處理后的MQAM信號(hào)的一階導(dǎo)數(shù)；F為振子系統(tǒng)的策動(dòng)力常數(shù)；β為振子系統(tǒng)阻尼系數(shù)；μ、k為輸入的不為零的實(shí)數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)制類型識(shí)別方法，其特征在于，得到處理后的MQAM信號(hào)的碼元間隔包括對(duì)處理后的MQAM信號(hào)進(jìn)行連續(xù)小波變換，獲得變換后的信號(hào)；檢測(cè)變換后的信號(hào)的幅值，確定相鄰兩個(gè)峰值之間的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)，得出多個(gè)碼元間隔；對(duì)多個(gè)碼元間隔進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均，得到較準(zhǔn)確的碼元間隔，確定該較準(zhǔn)確的碼元間隔為處理后的MQAM信號(hào)的碼元間隔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)制類型識(shí)別方法，其特征在于，預(yù)先對(duì)標(biāo)準(zhǔn)多進(jìn)制正交幅度調(diào)制MQAM信號(hào)進(jìn)行特征數(shù)統(tǒng)計(jì)，確定不同標(biāo)準(zhǔn)正交幅值調(diào)制MQAM信號(hào)對(duì)應(yīng)的聚類數(shù)；所述對(duì)所述聚類分析結(jié)果進(jìn)行分類識(shí)別，確定調(diào)制類型包括 獲取所述變換后的MQAM信號(hào)對(duì)應(yīng)的聚類數(shù)；將獲取的聚類數(shù)和預(yù)先確定的不同標(biāo)準(zhǔn)MQAM信號(hào)對(duì)應(yīng)的聚類數(shù)進(jìn)行比較，確定所述處理后的MQAM信號(hào)的進(jìn)制數(shù)，識(shí)別調(diào)制類型。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的調(diào)制類型識(shí)別方法，其特征在于，獲取所述處理后的MQAM信號(hào)對(duì)應(yīng)的聚類數(shù)包括依據(jù)評(píng)價(jià)函數(shù)公式Qt =Σ ΣΙ^-^ΙΓ + Σ Στρατ ,確定聚
7.一種調(diào)制類型識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，包括預(yù)處理模塊，用于對(duì)MQAM信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，得到處理后的MQAM信號(hào)和所述處理后的 MQAM信號(hào)的碼元間隔；特征提取模塊，用于參考所述碼元間隔，將同一碼元間隔內(nèi)的處理后的MQAM信號(hào)變換到相空間域，對(duì)該變換后的MQAM信號(hào)采用相圖描述，提取變換后的MQAM信號(hào)在相圖中的特征參數(shù)；聚類分析模塊，用于對(duì)所述特征參數(shù)進(jìn)行聚類分析，獲取聚類分析結(jié)果； 識(shí)別模塊，用于對(duì)所述聚類分析結(jié)果進(jìn)行分類識(shí)別，確定調(diào)制類型。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的調(diào)制類型識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，預(yù)處理模塊包括濾波單元，用于使用基于D Uffing振子系統(tǒng)的非線性濾波器對(duì)MQAM信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到處理后的MQAM信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的調(diào)制類型識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述DUffing振子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的調(diào)制類型識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，預(yù)處理模塊還包括 信號(hào)變換單元，用于對(duì)處理后的MQAM信號(hào)進(jìn)行連續(xù)小波變換，獲得變換后的信號(hào)；碼元間隔獲取單元，用于檢測(cè)變換后的信號(hào)的幅值，確定相鄰兩個(gè)峰值之間的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)，得出多個(gè)碼元間隔；碼元間隔確定單元，用于對(duì)多個(gè)碼元間隔進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均，得到較準(zhǔn)確的碼元間隔，確定該較準(zhǔn)確的碼元間隔為處理后的MQAM信號(hào)的碼元間隔。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的調(diào)制類型識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，預(yù)先對(duì)標(biāo)準(zhǔn)多進(jìn)制正交幅度調(diào)制MQAM信號(hào)進(jìn)行特征數(shù)統(tǒng)計(jì)，確定不同標(biāo)準(zhǔn)正交幅值調(diào)制MQAM信號(hào)對(duì)應(yīng)的聚類數(shù)；所述識(shí)別模塊包括聚類數(shù)獲取單元，用于獲取所述變換后的MQAM信號(hào)對(duì)應(yīng)的聚類數(shù)； 識(shí)別單元，用于將獲取的聚類數(shù)和預(yù)先確定的不同標(biāo)準(zhǔn)MQAM信號(hào)對(duì)應(yīng)的聚類數(shù)進(jìn)行比較，確定所述處理后的MQAM信號(hào)的進(jìn)制數(shù)，識(shí)別調(diào)制類型。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的調(diào)制類型識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述聚類數(shù)獲取單元包括評(píng)價(jià)函數(shù)A值確定單元，用于依據(jù)評(píng)價(jià)函數(shù)公式
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種調(diào)制類型識(shí)別方法及系統(tǒng)。一種調(diào)制類型識(shí)別方法，包括對(duì)MQAM信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，得到處理后的MQAM信號(hào)和碼元間隔；參考碼元間隔，將同一碼元間隔內(nèi)的處理后的MQAM信號(hào)變換到相空間域，對(duì)該變換后的MQAM信號(hào)采用相圖描述，提取變換后的MQAM信號(hào)在相圖中的特征參數(shù)；對(duì)特征參數(shù)進(jìn)行聚類分析，并對(duì)聚類分析結(jié)果進(jìn)行分類識(shí)別，確定調(diào)制類型。應(yīng)用上述方案，將同一碼元內(nèi)的處理后的MQAM信號(hào)變換到相空間域，采用相圖描述變換后的MQAM信號(hào)，提取變換后的MQAM信號(hào)在相圖中的特征參數(shù)。這種提取參數(shù)的方式減少了特征參數(shù)個(gè)數(shù)，進(jìn)而降低了識(shí)別時(shí)間，提高了識(shí)別實(shí)時(shí)性和識(shí)別效率。
文檔編號(hào)H04L27/00GK102263716SQ20111021075
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者季愛(ài)明, 張立軍, 朱燦焰, 毛凌鋒, 汪一鳴, 錢蘭君 申請(qǐng)人:蘇州大學(xué)