[发明专利]一种非合作水声OFDM子载波调制方式识别方法

权利要求书

1.一种非合作水声OFDM子载波调制方式识别方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：将映射后的信号建模为高斯混合模型，在接收端对经过FFT运算后的OFDM信号进行分块，子载波个数为N，分块个数设为N_Block，在所有的OFDM符号上，取前N/N_Block子载波为分块1，作为EM算法的观测样本，取N/N_Block+1至2N/N_Block为分块2，以此类推实现对所有OFDM符号分块，分别对每块观测样本依次执行步骤二-步骤九，直到求出所有分块的信道衰落系数和噪声功率；

步骤二：设置k-means迭代次数、信道衰减系数初始值、信道噪声功率初始值；

步骤三：k-means代价函数为z_t,n,m是定义的隐变量T、N、M分别表示OFDM符号个数、子载波数、候选的子载波调制方式的个数，r是接收的观测数据，s是发送端子载波映射后的符号，分别对Re{h}、Im{h}求偏导，并令其结果为零，得到信道衰落系数的估计值并将其作为新的迭代初始值；

步骤四：重复执行步骤三，直到到达迭代次数，并且利用聚类后的结果计算方差，将此步骤得到的结果作为EM算法的初始值hⁱ、σⁱ；

步骤五：E步：引入隐变量z_t,n,m，将观测样本展开成完整数据，得到完整数据的似然函数N(r|s_m,h,σ)是第m个高斯模型的概率密度函数；

步骤六：定义函数Q(h,σ,hⁱ,σⁱ)＝E_z[ln f(r,z|s,h,σ)r,hⁱ,σⁱ]，hⁱ、σⁱ分别代表的是前一次迭代的复信道系数以及噪声功率，利用E(z_t,n,m|r_t,n,hⁱ,σⁱ)实现对γ_t,n,m的估计；

步骤七：M步：最大化Q函数，设置迭代次数；

步骤八：函数Q分别对Re{h}、Im{h}、σ求偏导，并令其结果为零，得到信道衰落系数的估计值并将其作为新的迭代初始值；

步骤九：重复步骤八，直到到达迭代次数，得到信道衰落系数h与噪声功率σ；

步骤十：将求得的所有分块的信道衰落系数和噪声功率带入到QHLRT的计算公式中，即计算各候选调制方式下的似然值，并比较大小，得到识别结果。