基于先進信號處理方法的通信信號調(diào)制識別技術(shù)研究.pdf

1、通信信號調(diào)制識別是指對接收信號自動處理并判定其調(diào)制類型的過程。作為信號檢測與解調(diào)的中間環(huán)節(jié),調(diào)制識別技術(shù)在認知無線電、智能解調(diào)器、電子偵察等各種民用及軍事應用中扮演著重要角色。調(diào)制識別技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展,雖然已經(jīng)取得了很多成果,但隨著工程化需求逐漸提高,無線通信信道環(huán)境日益復雜,仍有不少問題亟待解決。本文致力于似然比調(diào)制識別算法的工程化應用和基于先進信號處理方法的調(diào)制識別技術(shù)的研究,主要工作和創(chuàng)新性成果主要包括：
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2、號處理的工程實用角度出發(fā),針對似然比調(diào)制識別算法計算復雜度高的問題,提出了一種改進的快速算法。該算法引入硬件實現(xiàn)中預存查表的思想,通過一個查找表的地址讀出待識別信號的似然函數(shù)值以便節(jié)省在線處理時間,為似然比調(diào)制識別算法的實時化應用提供了一種解決思路。試驗結(jié)果表明算法能夠在保證似然比算法最優(yōu)性的基礎上有效地節(jié)約時間成本,更能適應實時性要求高的應用場合。
　?、圃谄教顾ヂ湫诺拉h(huán)境下,提出了基于一種自適應馬爾可夫鏈蒙特卡羅(MCMC)技

3、術(shù)——自適應 Metropolis(AM)技術(shù)的調(diào)制識別算法。該算法能夠在迭代過程中產(chǎn)生滿足目標分布的未知參數(shù)和發(fā)送符號的各態(tài)歷經(jīng)樣本,從而在實現(xiàn)似然函數(shù)的近似計算的同時完成參數(shù)估計,可實現(xiàn)調(diào)制識別與參數(shù)估計的一體化處理。相比于傳統(tǒng) Metropolis-Hastings(MH)技術(shù),AM技術(shù)避免了因建議分布函數(shù)選取不當造成的性能損失。仿真結(jié)果表明在平坦衰落信道環(huán)境下,基于AM技術(shù)的調(diào)制識別算法能夠快速、精確的收斂,具有很好的識別性能。

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　　⑶將平坦衰落信道環(huán)境中基于AM技術(shù)的調(diào)制識別算法推廣到多徑信道環(huán)境中,為解決 AM算法在未知參數(shù)維數(shù)較高時收斂速度放緩的問題,提出了基于單分量自適應Metropolis(SCAM)技術(shù)的調(diào)制識別算法。該算法在迭代過程中按順序依次對未知參數(shù)向量中每個分量單獨進行類似AM采樣的操作。仿真結(jié)果表明在未知參數(shù)維數(shù)較高的情況下,SCAM算法擁有更加優(yōu)越的收斂性能,基于SCAM技術(shù)的調(diào)制識別算法在多徑信道環(huán)境下識別性能良好。
　　

5、⑷在低信噪比環(huán)境下,提出了基于混沌理論的調(diào)制識別算法。文中對Duffing振子大尺度周期態(tài)特性進行了系統(tǒng)研究,考察了激勵信號頻率、幅度和相位對Duffing振子周期解的影響。根據(jù)大尺度周期狀態(tài)下系統(tǒng)解隨激勵信號相位變化的規(guī)律,設計了基于Duffing振子的MPSK信號調(diào)制識別算法。并根據(jù)調(diào)制識別中的特征提取任務需求,對Duffing振子進行了模型優(yōu)化,將優(yōu)化后Duffing振子系統(tǒng)解的Poincaré映射作為分類特征,實現(xiàn)了低信噪比下的