一種基于信號特征分析的頻譜監(jiān)測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于信號特征分析的頻譜監(jiān)測方法，包括如下步驟：S10，對接收到的信號進行預處理，獲得處理后的信號；S20，對處理后的信號提取信號特征參數(shù)，并根據(jù)特征閾值進行分類識別，確定信號的調(diào)制類型；S30，對不同分類的信號采用對應的調(diào)制器進行解調(diào)，實現(xiàn)了能夠獲得準確度較高的信號的技術效果。
【專利說明】一種基于信號特征分析的頻譜監(jiān)測方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線電管理【技術領域】，尤其涉及一種基于信號特征分析的頻譜監(jiān)測方 法。

【背景技術】
[0002] 由于無線電通信的迅猛發(fā)展，電磁信號充斥廣大空間，由于電磁信號的越來越復 雜，無線電機構對無線電磁頻譜的監(jiān)測難度越來越大，原來簡單的頻譜監(jiān)測ITU參數(shù)測量， 所截獲的信號往往不確定、不完整、模糊、多變和虛假。
[0003] 因此，現(xiàn)有的無線電監(jiān)測無法獲得準確度較高的信號。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實施例通過提供一種基于信號特征分析的頻譜監(jiān)測方法，解決了現(xiàn)有技術 中無線電監(jiān)測無法獲得準確度較高的信號，進而實現(xiàn)了能夠獲得準確度較高的信號的技術 效果。
[0005] 本發(fā)明實施例提供了一種基于信號特征分析的頻譜監(jiān)測方法，包括如下步驟： S10,對接收到的信號進行預處理，獲得處理后的信號；
[0006] S20,對處理后的信號提取信號特征參數(shù)，并根據(jù)特征閾值進行分類識別，確定信 號的調(diào)制類型；
[0007] S30,對不同分類的信號采用對應的調(diào)制器進行解調(diào)。
[0008] 進一步地，S10具體包括：
[0009] 對接收到的信號進行數(shù)字下變頻處理；
[0010] 對數(shù)字下變頻處理后的信號進行基帶濾波處理；
[0011] 對基帶濾波處理后的信號進行載波頻率估計和符號速率估計。
[0012] 進一步地，S20具體包括：
[0013] 對處理后的信號提取瞬時特征、譜特征、星座聚類點特征，獲取各特征的特征參 數(shù)；
[0014] 根據(jù)特征參數(shù)的特征閾值對信號進行分類識別。
[0015] 進一步地，瞬時特征的特征參數(shù)包括：零中心歸一化譜密度最大值，瞬時幅度四階 矩，零中心歸一化瞬時頻率標準偏差，零中心歸一化瞬時幅度標準偏差；
[0016] 譜特征的特征參數(shù)包括：Μ次譜譜峰數(shù)，相位譜譜峰數(shù)，能量偏差以及單頻分量檢 測值；
[0017] 星座聚類點特征的特征參數(shù)為星座聚類點數(shù)。
[0018] 進一步地，S30具體為：
[0019] 根據(jù)不同分類的信號，根據(jù)信號調(diào)制類型，載波頻率，符號速率采用對應的調(diào)制器 進行解調(diào)。
[0020] 本發(fā)明實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優(yōu)點：
[0021] 1、由于采用對接收到的信號進行預處理，獲得處理后的信號，然后對處理后的信 號提取信號特征參數(shù)，并根據(jù)特征閾值進行分類識別，確定信號的調(diào)制類型，最后，對不同 分類的信號采用對應的調(diào)制器進行解調(diào)，根據(jù)從處理后的信號中提取到的特征參數(shù)，判斷 與特征閾值的關系，從而確定該信號的調(diào)制類型，再根據(jù)對應的調(diào)制器進行解調(diào)，最終識別 到不同種類的信號，解決了現(xiàn)有技術中無線電監(jiān)測無法獲得準確度較高的信號，進而實現(xiàn) 了能夠獲得準確度較高的信號的技術效果。
[0022] 2、由于首先對信號進行預處理，從而減輕或者削弱噪聲的影響，再提取特征參數(shù)， 可以增強這些分類特征的抗干擾能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1為本發(fā)明實施例中基于信號特征分析的頻譜監(jiān)測方法的流程示意圖；
[0024] 圖2為本發(fā)明實施例中對信號進行預處理的流程示意圖；
[0025] 圖3為本發(fā)明實施例中信號特征參數(shù)的分類示意圖；
[0026] 圖4a、圖4b為本發(fā)明實施例中識別出多種信號的流程示意圖；
[0027] 圖5a、圖5b、圖5c、圖5d為本發(fā)明實施例中8PSK信號的解調(diào)還原的解調(diào)效果圖。

【具體實施方式】
[0028] 本發(fā)明實施例通過提供一種基于信號特征分析的頻譜監(jiān)測方法，解決了現(xiàn)有技術 中無線電監(jiān)測無法獲得準確度較高的信號，進而實現(xiàn)了能夠獲得準確度較高的信號的技術 效果。
[0029] 為了更好的理解上述技術方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實施方式對上 述技術方案進行詳細的說明。
[0030] 本發(fā)明提供的一種基于信號特征分析的頻譜監(jiān)測方法，如圖1所示：包括如下步 驟：
[0031] S10,對接收到的信號進行預處理，獲得處理后的信號；S20,對處理后的信號提取 信號特征參數(shù)，并根據(jù)特征閾值進行分類識別，確定信號的調(diào)制類型；S30,對不同分類的信 號采用對應的調(diào)制器進行解調(diào)。
[0032] 在具體的實施方式中，如圖2所示，S10具體包括：S101，對接收到的信號進行數(shù)字 下變頻處理；S102,對數(shù)字下變頻處理后的信號進行基帶濾波處理；S103,對基帶濾波處理 后的信號進行載波頻率估計和符號速率估計。
[0033] 具體地，在S103中，對基帶濾波處理后的信號進行分段處理，計算每段信號的功 率譜，并對功率譜進行平滑處理，利用頻率居中算法估計信號的載頻頻率；以及對基帶濾波 處理后的信號進行平方處理，計算其二次方譜，檢測二次方譜的基帶譜線結(jié)構，利用符號速 率的譜線結(jié)構特性估計信號的符號速率。
[0034] 上述是對接收到的信號進行預處理的過程，在進行預處理之后，能夠獲得信號的 載頻估計和信號的符號速率估計，接著執(zhí)行S20,對處理后的信號提取信號特征參數(shù)，并根 據(jù)特征閾值進行分類識別，確定信號的調(diào)制類型。具體地，該S20具體包括：對處理后的信 號提取瞬時特征、譜特征、星座聚類點特征，獲取各特征的特征參數(shù)；根據(jù)特征參數(shù)的特征 閾值對信號進行分類識別。
[0035] 下面通過具體的基于信號特征分析的過程，從而區(qū)分不同種類的信號進行詳細描 述。
[0036] 現(xiàn)提供如下信號的模式識別過程，其中，信號類型包括：2ASK、4ASK、2FSK、4FSK、 BPSK、QPSK、OQPSK、UQPSK、8PSK、16QAM、32QAM、64QAM、128QAM。
[0037] 在無線電監(jiān)測端接收到信號并進行預處理之后，進行信號特征參數(shù)的提取，這里 的信號特征參數(shù)包括瞬時特征，譜特征，以及星座聚類點特征。如圖3所示為各特征的特征 參數(shù)分類。
[0038] 其中，瞬時特征的特征參數(shù)包括零中心歸一化譜密度最大值Rmax，瞬時幅度四階矩 //.」，零中心歸一化瞬時頻率標準偏差〇 af，零中心歸一化幅度標準偏差〇aa。
[0039] 瞬時幅度四階矩公式表示為：
[0040]

【權利要求】
1. 一種基于信號特征分析的頻譜監(jiān)測方法，其特征在于，包括如下步驟： S10,對接收到的信號進行預處理，獲得處理后的信號； S20,對處理后的信號提取信號特征參數(shù)，并根據(jù)特征閾值進行分類識別，確定信號的 調(diào)制類型； S30,對不同分類的信號采用對應的調(diào)制器進行解調(diào)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的基于信號特征分析的頻譜監(jiān)測方法，其特征在于，S10具體包 括： 對接收到的信號進行數(shù)字下變頻處理； 對數(shù)字下變頻處理后的信號進行基帶濾波處理； 對基帶濾波處理后的信號進行載波頻率估計和符號速率估計。
3. 根據(jù)權利要求2所述的基帶信號特征分析的頻譜監(jiān)測方法，其特征在于，所述對基 帶濾波處理后的信號進行載波頻率估計和符號速率估計具體為： 對基帶濾波處理后的信號進行分段處理，計算每段信號的功率譜，并對功率譜進行平 滑處理，利用頻率居中算法估計信號的載頻頻率；以及 對基帶濾波處理后的信號進行平方處理，計算其二次方譜，檢測二次方譜的基帶譜線 結(jié)構，利用符號速率的譜線結(jié)構特性估計信號的符號速率。
4. 根據(jù)權利要求1所述的基帶信號特征分析的頻譜監(jiān)測方法，其特征在于，S20具體包 括： 對處理后的信號提取瞬時特征、譜特征、星座聚類點特征，獲取各特征的特征參數(shù)； 根據(jù)特征參數(shù)的特征閾值對信號進行分類識別。
5. 根據(jù)權利要求4所述的基帶信號特征分析的頻譜監(jiān)測方法，其特征在于，瞬時特征 的特征參數(shù)包括：零中心歸一化譜密度最大值，瞬時幅度四階矩，零中心歸一化瞬時頻率標 準偏差，零中心歸一化瞬時幅度標準偏差； 譜特征的特征參數(shù)包括：Μ次譜譜峰數(shù)，相位譜譜峰數(shù)，能量偏差以及單頻分量檢測 值； 星座聚類點特征的特征參數(shù)為星座聚類點數(shù)。
6. 根據(jù)權利要求2或3所述的基于信號特征分析的頻譜監(jiān)測方法，其特征在于，S30具 體為： 根據(jù)不同分類的信號，根據(jù)信號調(diào)制類型，載波頻率，符號速率采用對應的調(diào)制器進行 解調(diào)。
【文檔編號】H04B17/382GK104301056SQ201410610442
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年11月3日 優(yōu)先權日:2014年11月3日
【發(fā)明者】張靈珠 申請人:成都中星世通電子科技有限公司