低信噪比下數(shù)字調(diào)制信號盲識別研究.pdf

1、本文深入研究了數(shù)字調(diào)制信號調(diào)制樣式的識別問題。分析了不同調(diào)制樣式的特征，得到了有效提取這些特征的方法。分析了現(xiàn)有的調(diào)制識別算法的優(yōu)缺點(diǎn)，以及在低信噪比下的性能，并進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)制信號在低信噪比下的盲識別，詳細(xì)討論了各種算法的應(yīng)用范圍。最后，根據(jù)不同信號的特征選取相應(yīng)的識別算法，設(shè)計(jì)了一種針對數(shù)字調(diào)制信號的調(diào)制樣式識別系統(tǒng)。通過仿真驗(yàn)證了該系統(tǒng)的性能。本文主要工作如下：
　　 (1)利用信號的高階矩特征。相移鍵控信

2、號由于星座圖的不同而會在二階矩上表現(xiàn)出不同，以此計(jì)算出特征參數(shù)可實(shí)現(xiàn)調(diào)制樣式的識別。仿真表明，在snr＞0dB時(shí)可實(shí)現(xiàn)正確識別；snr＜0dB時(shí)特征模糊。
　　 (2)利用信號的包絡(luò)譜、功率譜及高階譜特征，對2FSK、MSK、BPSK、QPSK、OQPSK信號進(jìn)行了調(diào)制樣式識別。計(jì)算接收數(shù)據(jù)的包絡(luò)譜、功率譜、二次方譜及四次方譜，并分別對其做譜優(yōu)化。以譜峰數(shù)作為特征參數(shù)實(shí)現(xiàn)調(diào)制識別。仿真實(shí)驗(yàn)表明，在snr＞-5dB時(shí)可實(shí)現(xiàn)2FSK

3、、MSK、BPSK、QPSK信號90％以上的正確識別率；在snr＞3dB時(shí)可實(shí)現(xiàn)OQPSK信號90％以上的正確識別。
　　 (3)利用信號的循環(huán)譜特征。BPSK信號和UQPSK信號在高階矩和功率譜上都具有非常相似的特征，以上兩種方法都不能有效的將這兩種信號區(qū)分出來。如果使用循環(huán)譜方法，在循環(huán)頻率為零的平面上BPSK和UQPSK信號的特征基本相同，然而在循環(huán)頻率為兩倍載頻的平面上，會表現(xiàn)出明顯的不同。以循環(huán)頻率為兩倍載頻平面上的峰

4、值與循環(huán)頻率為零平面上的峰值的比值r作為特征參數(shù)，對這兩種信號進(jìn)行區(qū)分。仿真表明，在snr＞-4dB時(shí)能夠能夠取得較好的識別率。
　　 (4)利用包絡(luò)譜、高階譜和循環(huán)譜三種方法設(shè)計(jì)了一種針對BPSK、QPSK、2FSK、MSK、UQPSK、OQPSK信號的數(shù)字信號調(diào)制樣式盲識別系統(tǒng)。本系統(tǒng)不需任何先驗(yàn)知識，實(shí)現(xiàn)了調(diào)制樣式的盲識別。在snr＞-4dB時(shí)，BPSK、QPSK、2FSK、MSK、UQPSK信號正確識別率達(dá)到90％；在s