[发明专利]一种基于特征提取的通信信号调制方式进行识别的方法

权利要求书

1.一种基于特征提取的通信信号调制方式进行识别的方法，其特征在于：包含以下顺序的步骤：

1)对于接收到的信号，计算其归一化功率谱以及归一化功率谱中大于常数B时谱峰的个数K，其中B的范围为(-6,-4)；

2)当K为1时，则判断该信号的调制方式为CW、ASK、AM中的一种：首先计算其归一化零中心瞬时幅度之谱密度的最大值γ_max，若γ_max小于2则为CW，若γ_max大于2则为ASK或AM；然后计算对数幅度谱的峰度系数β，若β小于4则为ASK，若β大于4则为AM；

3)当K不为1且γ_max小于2同时圆环特征参数num小于8时，则该信号的调制方式为MFSK或FM：计算其凹凸参数P，若P小于门限t₁则为MFSK,若P大于门限t₁则为FM，其中t₁的范围为(6，9)；

4)当K不为1且不满足γ_max小于2或num小于8，则该信号的调制方式被判断为BPSK、QPSK、OQPSK、Π/4-QPSK、MQAM中的一种：首先计算其归一化平方功率谱，若大于门限t₂时只有一条谱线则为BPSK，若大于门限t₂时有两条谱线则为OQPSK；然后计算其归一化四次方功率谱，若大于门限t₃时只有一条谱线则为Π/4-QPSK；接着计算其高阶累计值F，若F小于16.5则为QPSK，否则为MQAM，其中t2、t3的范围为(0.3，0.45)。

2.根据权利要求1所述的基于特征提取的通信信号调制方式进行识别的方法，其特征在于：所述的步骤1)，具体包含以下步骤：

a、令e0f(n)=x(n)e0b(n)=x(n),]]>利用下式计算：

k^m=-2Σn=mN-1em-1f(n)em-1b*(n-1)Σn=mN-1|em-1f(n)|2+Σn=mN-1|em-1b(n-1)|2,m=1,2,...,p]]>

这里p我们取10，x(n)＝I(n)+iQ(n)(I(n)、Q(n)表示输入的I、Q数据序列；

b、利用

r^x(0)=1NΣn=0N-1|x(n)|2]]>

得到m＝1时的参数：

a^1(1)=k^1,ρ1=(1-|k^1|2)r^x(0)]]>

c、由和下式求出和再依据式(1)估计其中

emf(n)=em-1f(n)+kmem-1b(n-1)emb(n)=em-1b(n-1)+km*em-1f(n),m=1,2,...,pe0f(n)=e0b(n)=x(n)]]>

d、依据下式的递推关系，求出m＝2时的及

a^m(k)=a^m-1(k)+k^ma^m-1*(m-k),k=1,2,...,m-1a^m(m)=k^mρ^m=(1-|k^m|2)ρ^m-1]]>

e、重复上面的过程，直到m＝p，从而求得

a^p(k),k=1,2,...,p]]>

f、将上式所求得的代入到下式当中：

P(ω)=1|1+Σk=1pak(cos(ωk)-i·sin(ωk))|2]]>

上式ak分别对应着前面我们所得到的

g、对上式的ω在[-π,π)取512个等间隔点，注意我们的取值是以下的离散值：-π,-π+2π512,-π+2·2π512,-π+3·2π512,···,π-2π512;]]>

h、对所得到的每一个值P(ω)先归一化然后再进行dB转换，即

PW(ω)＝10log₁₀|P(ω)/max(P(ω))|

然后在这些点当中统计谱峰个数；此时所得的功率谱是利用自回归模型估计信号的平滑功率谱，即AR功率谱。