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专利号: 2024106712520
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种通信调制识别方法,其特征在于,包括:

接收射频信号,并将射频信号进行下变频和匹配滤波处理,得到由复包络线样本组成的基带序列;

基于基带序列,计算基带序列中信号的各阶矩;

根据计算得到的各阶矩求取信号的高阶累积量;

根据不同信号间高阶累积量的差异或不同阶高阶累积量组合的差异构造特征参数,并利用特征参数对不同类型的调制信号进行初次识别;

对于初次识别结果中区分出的两组QAM信号,采用减法聚类算法进行调制识别,获取最终的识别结果;

所述基于基带序列,计算基带序列中信号的各阶矩,包括:(1);

其中,Mpq为序列中信号的各阶矩,*表示序列的共轭,q为取其共轭的序列的个数,x(n)为基带序列,n为信号序列的点数,E表示求期望,p表示信号混合矩的阶数;

所述根据计算得到的各阶矩求取信号的高阶累积量,包括:根据累积量与各阶矩之间的关系来求取信号的高阶累积量,公式如下:(5);

其中,M40为四阶矩不取共轭,M41为四阶矩取一个共轭,M42为四阶矩取两个共轭,M20为二阶矩不取共轭,M21为二阶矩取一个共轭,M60为六阶矩不取共轭,M61为六阶矩取一个共轭,M63为六阶矩取三个共轭,C40为信号的四阶矩不取共轭累积量,C41为信号的四阶矩取一个共轭累积量,C42为信号的四阶矩取两个共轭累积量,C60为信号的六阶矩不取共轭累积量,C61为信号的六阶矩取一个共轭累积量,C63为信号的六阶矩取三个共轭累积量;

所述根据不同信号间高阶累积量的差异或不同阶高阶累积量组合的差异构造特征参数,并利用特征参数对不同类型的调制信号进行初次识别,包括:2

构造特征参数F1=|C42|/|C21| 来对信号进行初步识别,将信号分为mPSK和mQAM两大类;

2 3

对mPSK信号进行类内识别,使用C61结合C42构造特征参数F2=|C61|/|C42| ,利用特征参数F2识别出三种PSK调制类型;

对于mQAM信号,根据特征参数F3=|C40|/|C42|将其分为16QAM、64QAM、256QAM以及32QAM、

128QAM两组信号;

所述对于初次识别结果中区分出的两组QAM信号,采用减法聚类算法进行调制识别,获取最终的识别结果,包括:根据各阶QAM标准星座图中相邻点之间的距离,设定合理的聚类中心领域半径;

在设定的聚类半径范围内,从得到的基带序列中计算并确定密度值最大的点作为第一个聚类中心;

基于第一个聚类中心,更新领域半径,重新计算所有点的密度,并选取密度值最大的点作为第二个聚类中心,重复此过程直至第k个聚类中心的密度值小于等于第一个聚类中心密度值的0.01倍时停止,记录每次计算得出的聚类中心,并统计所得到的聚类中心数量;

将计算得到的聚类中心点数与已知的各阶QAM标准的星座图点数进行比较,根据比较结果将待测信号判决为对应类型的QAM信号。

2.一种通信调制识别装置,其特征在于,包括:

处理模块,用于接收射频信号,并将射频信号进行下变频和匹配滤波处理,得到由复包络线样本组成的基带序列;

第一计算模块,用于基于基带序列,计算基带序列中信号的各阶矩;

第二计算模块,用于根据计算得到的各阶矩求取信号的高阶累积量;

初次识别模块,用于根据不同信号间高阶累积量的差异或不同阶高阶累积量组合的差异构造特征参数,并利用特征参数对不同类型的调制信号进行初次识别;

调制识别模块,用于对于初次识别结果中区分出的两组QAM信号,采用减法聚类算法进行调制识别,获取最终的识别结果;

所述第一计算模块中,基于基带序列,计算基带序列中信号的各阶矩,包括:(1);

其中,Mpq为序列中信号的各阶矩,*表示序列的共轭,q为取其共轭的序列的个数,x(n)为基带序列,n为信号序列的点数,E表示求期望,p表示信号混合矩的阶数;

所述第二计算模块中,根据计算得到的各阶矩求取信号的高阶累积量,包括:根据累积量与各阶矩之间的关系来求取信号的高阶累积量,公式如下:(5);

其中,M40为四阶矩不取共轭,M41为四阶矩取一个共轭,M42为四阶矩取两个共轭,M20为二阶矩不取共轭,M21为二阶矩取一个共轭,M60为六阶矩不取共轭,M61为六阶矩取一个共轭,M63为六阶矩取三个共轭,C40为信号的四阶矩不取共轭累积量,C41为信号的四阶矩取一个共轭累积量,C42为信号的四阶矩取两个共轭累积量,C60为信号的六阶矩不取共轭累积量,C61为信号的六阶矩取一个共轭累积量,C63为信号的六阶矩取三个共轭累积量;

所述初次识别模块中,根据不同信号间高阶累积量的差异或不同阶高阶累积量组合的差异构造特征参数,并利用特征参数对不同类型的调制信号进行初次识别,包括:2

构造特征参数F1=|C42|/|C21| 来对信号进行初步识别,将信号分为mPSK和mQAM两大类;

2 3

对mPSK信号进行类内识别,使用C61结合C42构造特征参数F2=|C61|/|C42| ,利用特征参数F2识别出三种PSK调制类型;

对于mQAM信号,根据特征参数F3=|C40|/|C42|将其分为16QAM、64QAM、256QAM以及32QAM、

128QAM两组信号;

所述调制识别模块中,对于初次识别结果中区分出的两组QAM信号,采用减法聚类算法进行调制识别,获取最终的识别结果,包括:根据各阶QAM标准星座图中相邻点之间的距离,设定合理的聚类中心领域半径;

在设定的聚类半径范围内,从得到的基带序列中计算并确定密度值最大的点作为第一个聚类中心;

基于第一个聚类中心,更新领域半径,重新计算所有点的密度,并选取密度值最大的点作为第二个聚类中心,重复此过程直至第k个聚类中心的密度值小于等于第一个聚类中心密度值的0.01倍时停止,记录每次计算得出的聚类中心,并统计所得到的聚类中心数量;

将计算得到的聚类中心点数与已知的各阶QAM标准的星座图点数进行比较,根据比较结果将待测信号判决为对应类型的QAM信号。

3.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于:该程序被处理器执行时实现权利要求1中所述方法的步骤。

4.一种计算机设备,其特征在于,包括:

存储器,用于存储计算机程序/指令;

处理器,用于执行所述计算机程序/指令以实现权利要求1中所述方法的步骤。

5.一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,其特征在于,该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1中所述方法的步骤。