基于聚类分析的M-QAM信号识别

在对多进制正交幅度调制(M-QAM,M-ary Quadrature Amplitude Modulation)信号星座图的不同聚类识别算法进行比较与分析的基础上,并针对信号码元数目不足的情况,提出了一种利用星座图对称特性与减法聚类相结合的改进算法.算法首先从接收数据中估计出码元速率,并根据码元速率估计值对其匹配滤波及抽样判决来恢复出信号星座图,然后将星座图中关于原点对称的两个象限中的星座点横坐标值与纵坐标值都投影到横轴或纵轴上,并对投影点进行聚类,从而,实现M-QAM调制方式识别.仿真结果证明:该识别算法能正确有效地识别M-QAM信号调制类型,而且减少了计算量,易于实际应用.     

一种基于星座图恢复的多进制相位调制信号识别算法

在实际调制过程中,无线电波传输多径及衰落引起的符号间干扰和信号接收端的载波频偏会造成星座图难以识别。针对这一问题,提出了一种基于星座图恢复和卷积神经网络的多进制相位调制信号识别算法。首先,设定相邻采样点距离和相位角的阈值以筛除发生符号间干扰时的采样点,保留剩余的有效采样点并形成聚类组;然后,通过旋转相邻聚类组抵消载波频偏带来的影响,实现星座图的恢复;最后,利用卷积神经网络对星座图进行特征自动提取和调制识别。实验结果表明,对于实测信号,所提算法能够较好地恢复星座图并实现BPSK、QPSK和8PSK的准确识别。最终的识别准确率达到了99.9%,较星座图恢复前提高了24.2%。     

一种基于星座图聚类的MQAM识别方法

星座图是数字调制信号MQAM的重要特征,提出了一种利用星座图减法聚类对MQAM信号进行识别的新算法。该算法通过分析接收端信号的星座图,提取描述星座图特征的参数,与标准星座图进行相关比较,实现了加性高斯白噪声下数字调制信号MQAM的识别。通过实验证明该方法可以有效地对数字调制信号MQAM进行识别,而且该算法具有复杂度低的优点。尤其当数据长度比较短时,有较好的识别效果。     

基于改进的半监督聚类的MQAM信号调制识别

传统的聚类算法用在MQAM信号的调制识别中,算法的迭代次数多,特别对高阶调制信号运算时间长。针对该问题,提出了一种改进的半监督聚类重构星座图的方法,用标记的样本点来指导隶属度和聚类中心的更新,降低了算法的运算复杂度,减少了迭代次数,聚类中心数目准确。通过分析接收端星座图,提取星座图的特征参数R并与标准星座图的参数Rs进行比较,实现了MQAM信号调制方式的识别。仿真结果表明该方法对MQAM信号的识别率在90%之上,且算法的复杂度低,尤其当调制阶数较高、数据长度较长时,能够将运算时间减少为原来的1/3。     

基于改进的半监督聚类MQAM信号的调制识别

传统的聚类算法用在MQAM信号的调制识别中,算法的迭代次数多,特别对高阶调制信号运算时间长。针对此问题,本文提出了一种改进的半监督聚类重构星座图的方法,用标记的样本点来指导隶属度和聚类中心的更新,降低了算法的运算复杂度,减少了迭代次数,聚类中心数目准确。通过分析接收端星座图,提取星座图的特征参数R并与标准星座图的参数Rs进行比较,实现对不同阶数MQAM信号的调制方式的识别。仿真结果表明该方法对MQAM信号的识别率在90%之上,且算法的复杂度低,尤其当调制阶数较高、数据长度较长时,能够将运算时间减少为原来的1/3。     

一种改进的MQAM信号调制方式识别算法

传统的多进制正交幅度调制信号调制方式的识别方法,是对信号的星座图进行减法聚类,通过得到的聚类中心个数确定调制阶数,从而完成识别。由于信号的数据长度及聚类半径对识别性能的影响很大,为降低一定数据长度下聚类半径对识别效果的影响,提出了结合减法聚类和最大似然估计理论的改进识别方法,并给出了识别流程。仿真结果表明,在一定条件下,改进算法对信噪比的要求低于传统方法约6dB。     

基于星座图的数字调制方式识别

针对现有数字调制方式识别类型有限的问题，提出一种基于星座图的分类算法。算法首先利用盲均衡技术克服信道的多径效应与系统同步误差，再对信号减法聚类，提取聚类中心与理想星座图模型进行匹配，从而实现MASK、MPSK、MQAM等调制方式的识别。仿真证明：星座图是一个稳定的、强健的识别标志。     

基于星座图聚类分析调制识别的改进算法

通过分析聚类分析在星座图中的应用,得出星座图聚类分析对高阶QAM短突发信号的类内调制识别不适用的结论,从而提出了星座图聚类调制识别法在短突发信号的改进方法。将星座点在坐标轴上投影,利用投影点进行聚类分析,可以提高星座聚类算法在高阶QAM短突发信号调制识别中的性能。仿真结果表明,在短突发信号的条件下,该方法具有良好的识别效果。     

一种新的MPSK信号调制分类算法

针对多进制相移键控(MPSK)信号的调制识别问题,提出了一种新的基于2、4阶循环累积量的调制识别算法。先利用信号的2阶和4阶循环累积量的特征,将MPSK信号分为BPSK和QPSK与8PSK以上两大调制子类,再由信号循环频率等于信号载频处的2阶和4阶循环累积量,构成BPSK和QPSK的分类特征量,实现对BPSK和QPSK信号的调制识别。该算法在MPSK信号码元不等概率出现时依然有效。由于高斯噪声的循环累计量均为0,因此此算法具有一定的抗高斯噪声能力。实验仿真结果验证了该算法的有效性。     

基于高阶统计量的OFDM子载波调制识别算法北大核心

针对OFDM(正交频分复用)信号子载波调制方式识别的问题,提出了一种将高阶矩和高阶累积量相结合的联合识别算法。该算法首先运用基于高阶矩的特征量把MPSK(多进制相移键控)调制(M=2、4)、64QAM(六阶正交幅度调制)和16QAM(四阶正交幅度调制)区分开,然后再利用基于高阶累积量的特征量区分BPSK(二进制相移键控)调制和QPSK(四相相移键控)调制。从理论上进行了推导与分析,该算法对多径衰落与噪声干扰不敏感。计算机仿真结果表明,所提算法在多径信道条件下具有良好的识别性能。     

一种基于高阶累积量的复杂调制样式识别方法

针对卫星数字化视频广播第二代标准（Digital Video Broadcasting-Satellite-Second Generation,DVB-S2）中多进制幅度移相键控（Multiple Amplitude and Phase-Shift Keying,MAPSK）和多进制正交幅度调制（Multiple Quadrature Amplitude Modulation,MQAM）信号的调制识别,提出了基于高阶累积量的识别方法。首先对16QAM、32QAM、16APSK、32APSK信号的高阶累积量及其特征进行分析,进而利用其高阶累积量的不同提取用于信号分类的特征参量进行调制识别。给出了算法的详细流程,并对算法进行了仿真分析,结果表明,当样本数越多时,算法信噪比适应能力越好,而与相位偏差无关;在信号样点数为2 048点且信噪比为10 dB时,算法可实现96%的正确识别率,完全满足实际系统对信号分类的需要。     

基于差分高阶累积量的pi／4-QPSK和8PSK调制样式识别算法

针对卫星通信中常用的数字调相信号pi／4-QpSK、8PSK的调制识别问题，提出了一种基于信号差分高阶累积童的识别算法，该算法利用信号差分的四阶和八阶累积量特征对pi／4-QPSK、8PSK信号进行识别。文章从理论上分析了的该算法的有效性，并通过计算机仿真验证了算法具有良好的性能。     

卫星通信中数字调相信号调制方式识别方法研究

通信信号的调制样式识别在非协作通信中具有重要的研究意义。针对卫星通信中调制方式不断向高阶发展的情况,提出了一种针对常用数字调相信号调制方式自动识别的算法。本文首先给出了卫星通信中数字调相信号的函数模型,介绍了不同调制样式的特点,给出了不同调相信号的星座图。在调制样式识别的研究中,六阶及更高阶的累积量很少用到,本文利用调制信号的八阶累积量和四阶累积量特征的关系,提取出信号的特征呢高参数,对QPSK、8PSK和{16APSK、32APSK}信号进行了区分,证明四阶以上累积量也可以为信号特征提供有用信息。然后通过对高阶APSK信号进行统计分析,采用一种快速收敛且有效的遗传算法,进行实数编码、交叉等操作,计算出采样信号信号平方幅度比,提取出APSK信号的统计特征参数,从而对{16APSK、32APSK}信号进行区分。这种算法对信号的相位偏差具有不变性,同时可抑制加性高斯噪声,特征参数具有很强的鲁棒性;与其它识别算法比较,它具有稳健、应用广泛、实时性强的特性。通过计算机仿真表明,在给定的数据长度和中等信噪比条件下,可得到很高的识别率(>96%)。      

卫星通信信号调制识别技术研究

通信信号的调制方式识别是非协作通信领域的一个研究热点,它需要在没有任何先验条件,且环境复杂有噪声的条件下,不依赖于其它的先验知识,确定目标信号的调制方式。然后就可提取载频、码速率、滚降系数等参数,为信号的进一步深入研究提供依据。分析了几种经常用于卫星通信的MPSK调制信号和高阶调制信号16APSK,提出了一种基于高阶累积量与频谱特征的识别算法。在特定的数据长度和信噪比条件下,理论分析与仿真验证均验证了该算法易于实现、识别率高（≥95％）。     

一种基于ITD和高阶累积量的OFDM识别算法

针对正交频分复用(OFDM)与单载波调制识别,提出了一种基于固有时间尺度分析(ITD)和高阶累积量的识别方法。通过ITD分解待识别信号,提取固有旋转分量的瞬时幅度,利用其复信号幅值高阶累积量区分OFDM和单载波信号,并利用改进和提出的特征参数识别单载波信号。通过MATLAB仿真表明在信噪比不小于5dB的情况下,OFDM信号的识别准确率达99%。     

常规调制信号与扩频信号的调制识别算法

由于直扩信号（Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS）通常淹没在噪声中,为了有效地识别直扩信号、跳频信号（Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS）和常规调制信号,提出基于瞬时特征和高阶累积量的识别算法。首先推导证明了FM、MFSK、MPSK、DSSS、FHSS信号的归一化四阶累积量切片 是相同的,并推导得到AM和MQAM的 通用公式。然后,利用归一化四阶累积量切片 特征参数检测噪声中通信信号,利用占用带宽特征参数将信号分为扩频信号和常规调制通信信号两类;最后利用瞬时特征参数和高阶累积量特征参数,分别识别扩频信号和5种常规调制通信信号。仿真结果表明,当信噪比高于1dB时,该算法对上述7种信号的正确识别率可达到100%。      

卫星通信侦察中的调制识别与参数估计技术

在卫星通信链路的侦察和对抗系统中,低信噪比下的调制识别和参数估计是情报获取并进一步实施干扰的前提和基础。对卫星通信链路侦察中常用的调制识别和参数估计方法进行了总结,并对各种方法的特点进行了分析,同时提出了需要进一步研究的问题。