一种基于循环平稳性的CPM信号调制阶数盲识别算法

本文利用CPM信号的循环平稳性,深入分析了M进制CPM信号循环谱密度函数与信号调制阶数之间的内在联系,并在此基础上提出了一种基于信号循环平稳性的CPM信号调制阶数盲识别算法.实现了任意调制指数和频率成形脉冲的CPM信号调制阶数盲识别,为CPM信号的盲解调奠定了基础.计算机仿真结果与分析表明,该算法具有较高的正确识别率,并且受高斯噪声影响较小,实现简单,有实用意义.     

一种CPM信号与PSK类信号的调制识别算法

提出了一种基于分形盒维数及二次方谱特征的方法,对由CPM与PSK类信号组成的信号集进行调制识别分类。首先提取信号集内各待识别信号的分形盒维数特征,将CPM和OQPSK识别出来;然后对信号集中剩余信号提取相应的二次方谱离散谱线特征依次区分出BPSK、UQPSK和QPSK;最后根据决策树原理设计分类器,实现信号集内信号的识别。仿真结果表明,该算法对信号集内的信号在信噪比达到3 d B以上条件下正确识别率可达到90%以上。     

基于循环谱的MPSK信号识别

多进制数字相位调制信号（MPSK）是一类载波受抑制的相位调制信号,它们具有相位连续,幅度恒定以及抗干扰性强的特性,在军用和民用通信的很多领域都有广泛的应用,研究分类该类信号具有重要的实际价值。在研究分析MPSK信号谱相关特性的基础上提出一种MPSK信号的子类识别算法,利用MPSK（M≥4）平方降阶的性质,提取出MPSK信号的循环谱在循环频率f=0截面的特征,并根据该特征分类完成调制识别。计算机仿真实验证明了该算法在信噪比高于5dB时调制识别率高于95%。     

基于记忆因子的连续相位调制信号最大似然调制识别

为解决有记忆非线性的连续相位调制(CPM)信号调制方式识别精度低的问题,该文提出一种基于记忆因子的CPM信号最大似然调制识别新方法。该方法定义具有时齐马尔科夫性的映射符号,通过计算其后验概率构造记忆因子,进一步结合CPM分解和EM算法,推导出时间可分离,信道参数可估计的CPM信号似然函数。该调制识别方法所需符号数目少,适用信噪比范围广,识别CPM信号种类多且精度高,对相位误差鲁棒性强。仿真结果证明,当符号数目为200,信噪比为0 dB,相位误差任意时,该方法对8种CPM信号的识别率可达95%以上。     

基于对称相关谱和累积量切片的QAM信号识别

随着正交振幅调制信号(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)的广泛应用,对其调制方式的识别显得至关重要。针对M-QAM的四次方谱谱线特征在低信噪比时对调制信号识别率低,且计算复杂度高等问题,提出了一种基于信号四次方的对称相关谱和四阶累积量的一维切片值的M-QAM调制方式的盲识别算法。该算法无需波特率和采样率等先验信息,没有复杂的迭代过程,可以应用于实际信号的调制识别,对NI USRP-2930无线接收平台接收的信号进行识别。实验结果表明,提出的算法在低信噪比下具有较高的识别率、实用性和有效性。     

常用多进制数字调制信号的识别方法

针对常用的多进制数字调制信号,设计了一通用的数字调制识别方案:先用三个时频域特征参数进行调制的大类识别,再利用各自算法估计信号调制阶数,修正了MFSK信号功率谱谱峰个数的估计算法,并提出了MASK/MQAM基于时域的调制阶数识别算法.仿真结果表明,在信噪比大于6dB时,该识别结构和识别算法对MFSK、MPSK,MASK调制信号的正确识别率不低于92%,MQAM识别算法则要求较高的信噪比.     

低信噪比条件下的调制方式识别

传统的调制方式识别方法通常假设接收信号是平稳随机过程,一般要在信噪比不低于10dB时才能取得较高的识别率。本文根据模拟调制信号的谱特性和谱相关特性,给出了低信噪比下的调制方式识别算法,理论分析和仿真结果表明,本文提出的算法,在低信噪比(3dB)条件下,仍然具有很高的识别率。     

低信噪比弱调制AM信号的检测与识别

本文讨论高斯噪声环境下低信噪比弱调制ＡＭ信号的检测与识别问题。利用循环平稳信号谱相关函数和特点和单循环检测器（ＳＣＤ）完成对低信噪比弱调制ＡＭ信号的检测与调制识别。文中给出循环平稳信号频率平滑谱相关算法（ＦＳＭ）和用于低信噪比弱调制ＡＭ信号的检测的单循环检测器,并给出计算机模拟计算结果。     

基于信号二次方谱相关特征的MPSK调制识别

针对MPSK信号的调制识别问题,提出了一种新的基于二次方谱相关特征的识别算法。本文对MPSK信号二次方谱相关特性进行了推导和分析,并根据二次方循环谱特性提出了一种新的基于二次谱相关密度的归一化识别特征,新识别特征不受载波相位误差、信号幅度变化的影响,且特征提取方法简单、高效,有利于工程实现。最后对算法识别性能进行了仿真分析,仿真结果表明在低信噪比下该算法具有良好的识别性能,在高斯白噪声环境下,当信噪比为4 dB时,正确识别率可达到95%以上。理论分析和仿真结果都证实了该算法的有效性和可靠性。      

模拟调制信号的神经网络识别方法

本文提出模拟调制信号的人工神经网络识别方法，从信息幅度、相位、频率及功率谱等特 提取四种特征参数，用于训练神经网络对模拟调制信号的识别。采用神经网络，不仅可提高识别的智能化，而且能提高正确识别率。该算法的识别性能明显高于目前广泛采用的各种方法，实验表明信噪比为８ｄＢ时，对各类模拟调制信号的正确识别率在９６％以上。算法能识别的调制类型多，包括ＡＭ、ＤＳＢ、ＵＳＢ、ＬＳＢ、ＶＳＢ、ＦＭ、ＦＭ－ＡＭ等多     

基于一阶统计矩的数字通信信号调制方式的自动识别

数字通信信号调制方式的自动识别在军用和民用方面都具有十分重要的意义。为了能自动识别MASK、MFSK、MPSK和MQAM四类信号,本文基于截获信号的一阶统计矩,提出七个特征参数,它们均可利用常规信号处理技术得到,与基于二阶或高阶矩的其它特征参数相比,这些参数提取过程具有计算量小、提取方便的优点。给出四类信号调制方式自动识别算法的实现流程,该识别算法以判决理论为基础,不要求实现码元同步。仿真结果证明,在信噪比≥7dB时,识别算法的平均识别成功率＞97%,性能明显优于同类算法,有望用于实际的非协作通信系统中信号的检测和快速识别。      

BPSK‒QPSK和QPSK‒16QAM的光调制格式转换

信号在调制方式不同的系统之间传输时,需要对信号调制格式进行转换,而调制格式转换通常在电信号上进行,要将光信号恢复成电信号。在电信号上进行调制格式转换后,再经电光调制器变换成光信号发射。频繁的光电或电光转换通常会增加系统成本,针对该问题,提出了利用相干叠加在光域上实现二进制相移键控(BPSK)到正交相移键控(QPSK)以及QPSK到正交幅度调制(16QAM)的调制格式转换的方法。实验通过Optisystem软件对转换模型进行仿真,采用10 Gpbs伪随机信号作为测试信源,通过星座图观测出信号成功转换为QPSK和16QAM;并在不同光信噪比、光源线宽和信号功率下对转换模型与直接QPSK、16QAM传输模型进行误码分析对比,在相同条件下转换模型和直接传输的误码率高度保持一致,表明这种调制格式转换方法具有较高的稳定性和准确性,能够适用于不同系统间的信号传输。     

基于联合特征参数的卫星单-混信号调制识别研究

针对卫星通信中单-混信号调制类型识别效率低、准确性差等问题,该文提出一种基于高阶累积量和星座图聚类特性的调制识别算法。首先,根据4, 6阶累积量的属性特点构建3个特征参数,以识别多进制相移键控(MPSK)和部分多进制正交幅度调制(MQAM)调制类型,然后结合改进的星座图减法聚类算法分离出剩余调制样式,最后将参数联合,建立决策树分类器进行统一调度。该算法不依赖信号诸多先验信息,具有特征提取参数简单、识别种类多等特点。仿真结果表明,该算法在信噪比(SNR)10 dB下对卫星单-混信号的调制识别率仍能达到90%以上。     

An All Digital Implementation of Constant Envelope: Bandwidth Efficient GMSK Modem using Advanced Digital Signal Processing Techniques

Gaussian Minimum Shift Keying (GMSK) has been the most common modulation format belonging to the class of partial response Continuous Phase Modulation (CPM) scheme. It is primarily adopted in the GSM standards (B=0.3) for land mobile radio communication systems because of its high bandwidth efficiency and constant envelope modulation characteristics. The focus of this paper is the design of the demodulator wherein we demonstrate an all digital implementation of sub-optimal synchronization techniques for a GMSK modem based on two Laurent Amplitude modulation pulse (AMP) streams approximation representing the matched filter. In this all digital implementation, we perform a joint estimation of the symbol timing and carrier offset wherein the symbol timing is performed using interpolation techniques.     

基于卷积神经网络的低截获概率雷达信号检测算法

为了解决雷达截获接收机对低截获概率(LPI)雷达信号检测效果不理想的问题,针对截获信号中有效信号脉宽长度来定义信号和噪声,该文提出一种基于卷积神经网络(CNN)的LPI雷达信号检测方法,利用卷积核与匹配滤波器结构上的相似性,在低信噪比下能够提高信号的检测准确率。利用大量的基于4种典型LPI雷达信号(线性调频信号(LFM)、非线性调频信号(NLFM)、二相编码信号(BPSK)、COSTAS频率编码信号)和白噪声信号的模拟数据集进行CNN模型训练,同时增加少量实测信号(LFM, BPSK)作为验证集进行适配,更好地拟合实测信号的检测模型。最终利用实际信号进行测试,实验结果表明:该文算法在低信噪比的情况下具有较好的检测效果,对多种调制方式、不同信噪比下的LPI雷达信号具有泛化能力。     

基于FPGA的多模式通信信号解调及自适应位同步技术

通信信号的识别与解调是通信侦察的重要组成部分。本文在假设侦察识别过程已经完成,且调制模式主要为FM、FSK、BPSK和QPSK四种方式,码速率在一定范围内变化的前提条件下,讨论这四种不同模式通信信号的解调技术,在解调中引入自适应的位同步技术,保证解调结果的正确输出。整个系统各模块基于FPGA实现,便于编程、修改以及升级改进,利于移植。     

莱斯信道下基于特征值的频谱感知技术

针对衰落环境下频谱利用率的提高,采用了一种基于接收信号自相关矩阵的特征值的检测方法。该方法基于随机矩阵理论,用最大最小特征值作为检验统计量来检测授权用户是否存在,从而改善频谱利用率。将随机产生的BPSK信号和捕获的DTV信号分别作为信号源在莱斯衰落信道下进行信号检测仿真。实验表明与传统能量检测方法的对比,该检测算法在莱斯衰落信道下具有良好的检测性能。     

A Software Defined Radio Platform with Direct Conversion: SOPRANO

In this paper, a new software defined radio platform with direct conversionisintroduced.The platform is named SOPRANO, which stands for Software Programmableand Hardware Reconfigurable Architecture for Network.Main features of SOPRANO include a high-level design methodologyfor digital circuits, direct conversion based on six-port technology, andnovel digital signal processingalgorithms for multi-band and multi-mode operation.The first prototype of the SOPRANO platform has been built and was ableto receive M-ary PSK (Phase Shift Keying)and QAM (Quadrature Amplitude Modulation) signals,with two different carrier frequencies at 2.45 GHz and 5.25 GHz,by changing signal-processing software.     

基于判决反馈的CPM信号定时相位联合估计算法

针对连续相位调制(CPM)信号同步问题,提出了一种基于数据辅助联合直接判决的同步算法。该算法基于CPM信号的PAM分解,利用最大似然函数推导出定时和相位误差函数,并迭代求解恢复出定时和相位信息。首先根据信号帧中独特码实现同步信息的快速捕获,然后运用直接判决后反馈迭代的方法进行定时和相位信息的跟踪。仿真结果表明,文中方法的性能逼近MCRB界,同时运算复杂度小,便于工程实现。     

CHANNEL ESTIMATION FOR ITERATIVE DECODING OVER FADING CHANNELS

A method of coherent detection and channel estimation for punctured convolutional coded binary Quadrature Amplitude Modulation (QAM) signals transmitted over a frequency-flat Rayleigh fading channels used for a digital radio broadcasting transmission is presented.Some known symbols are inserted in the encoded data stream to enhance the channel estimation process.The puilot symbols are used to replace the existing parity symbols so no bandwidth expansion is required.An iterative algorithm that uses decoding information as well as the information contained in the known symbols is used to improve the channel parameter estimate.The scheme complexity grows exponentially with the channel estimation filter length,The performance of the system is compared for a normalized fading rate with both perfect coherent detection(Corresponding to a perfect knowledge of the fading process and noise variance)and differential detection of Differential Amplitude Phase Shift Keying (DAPSK).The tradeoff between simplicity of implementation and bit-error-rate performance of different techniques is also compared.