[发明专利]基于双联合概率的M-QAM调制方式识别方法及存储介质

权利要求书

1.一种基于双联合概率的M-QAM调制方式识别方法，其特征在于，所述识别方法的识别过程如下：

当接收端接收到信号后，首先对信号进行噪声估计进而得到信噪比SNR，根据SNR映射得到CQI；然后根据测得的信道CQI值估测发送端可能采用的调制方式的概率为P(ω_m|CQI)，并得到对数域的预估概率ln[P(ω_m|CQI)]；

提取接收信号特征，并将信号的独立特征或融合特征进行概率估计，得到调制类别的后验概率P(ω_m|y)，并取对数得到ln(P(ω_m|y))；

再将ln(P(ω_m|CQI))与ln[P(ω_m|y)]相加得到值ln(P_m)，并根据ln(P_m)确定调制阶数M，将调制阶数M同接收到的信号y发送给解调器，解调器通过调制阶数的信息进行解调。

2.根据权利要求1所述的一种基于双联合概率的M-QAM调制方式识别方法，其特征在于，所述对信号进行噪声估计得信噪比SNR的过程是基于MMSE算法进行的。

3.根据权利要求2所述的一种基于双联合概率的M-QAM调制方式识别方法，其特征在于，所述信噪比SNR如下：

其中，E表示接收信号能量，||·||表示二范数；C＝yx^H，x为噪声估计前的信息，H表示共轭转置，y为噪声估计后的信息。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种基于双联合概率的M-QAM调制方式识别方法，其特征在于，接收信号能量E＝||y||²。

5.根据权利要求4所述的一种基于双联合概率的M-QAM调制方式识别方法，其特征在于，所述CQI＝SNR+4.5。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的一种基于双联合概率的M-QAM调制方式识别方法，其特征在于，根据测得的信道CQI值估测发送端可能采用的调制方式的概率为P(ω_m|CQI)的过程包括以下步骤：

首先确定CQI与其区间对应调制方式的类条件概率密度P(CQI|ω_m)：

其中，m＝1，2，3，4，分别对应QPSK、16QAM、64QAM、256QAM；μ₁、μ₂、μ₃、μ₄以及分别为不同调制阶数对应的服从正态分布时的均值和方差；

然后根据测得的信道CQI值估测发送端可能采用的调制方式的概率：

其中，P(ω_m)为采用调制方式ω_m的先验概率；p(CQI)为总体概率密度。

7.根据权利要求6所述的一种基于双联合概率的M-QAM调制方式识别方法，其特征在于，得到调制类别的后验概率P(ω_m|y)的方式包括贝叶斯决策、卷积神经网络。

8.根据权利要求7所述的一种基于双联合概率的M-QAM调制方式识别方法，其特征在于，利用卷积神经网络得到调制类别的后验概率P(ω_m|y)的过程包括以下步骤：

卷积神经网络不直接输出调制方式的类别标签，而是输出后验概率，即在全连接层之后加一个softmax函数，将全连接层输出的特征向量进行归一化和指数非负处理，并将类别概率直接作为卷积神经网络的输出，输出为调制类别的后验概率：

其中，f(y)表示接收信号样本y的特征向量，输出r表示需要分类的类别数，w_j和d_j分别表示输出层各节点对应的权值参数和偏置参数，w_m和d_m表示输出层第m个神经元节点对应的权值参数和偏置参数；P(ω_m|y)表示样本y被分为第m类的概率。