專利名稱：基于相關(guān)性分簇的兩級融合調(diào)制識別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種調(diào)制方式自動識別技術(shù)中兩級融合的實(shí)現(xiàn)方案，屬于通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
通信的目的是通過信道有效、安全、準(zhǔn)確的傳輸信息，無論有線通信或是無線通信，由于信道的限制也為了充分利用信道的容量，滿足用戶的不同需求，基帶信號都不能直接傳輸，必須經(jīng)過調(diào)制。通過調(diào)制，可使信號更安全的傳輸，也可獲得更高的通信速率，更有效的頻譜利用率。隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，以及對信息傳輸技術(shù)的不斷提高，通信信號的調(diào)制方式也越來越多。目前的通信系統(tǒng)中應(yīng)用了各種各樣的調(diào)制方式，并將信號調(diào)制到不同的頻帶上進(jìn)行傳輸。在大部分民用通信中，大都采用合作通信即事先知道傳輸信號的調(diào)制方式、調(diào)制參數(shù)，接收機(jī)只需要將接收到的信息按事先所給的調(diào)制方式和調(diào)制參數(shù)解調(diào)即可。但是接收端可能會接收到各種各樣的信號，畢竟在通信信號如此發(fā)達(dá)的今天，周圍空間中的信號復(fù)雜繁多，如何從接收端提取出真正要接收的信號也是一個重要的問題，有一種方法就是對接收到的信號進(jìn)行識別，得到其調(diào)制方式和調(diào)制參數(shù)，然后和事先給定的信號比對，如果確定是發(fā)送端的信號就對其進(jìn)行接收并解調(diào)。同時目前軟件無線電接收機(jī)也都實(shí)現(xiàn)了多頻帶、多調(diào)制信號的自動接收，也需要先進(jìn)行信號的調(diào)制模式識別和信號參數(shù)識別，才能正確接收。非合作通信主要應(yīng)用的就是軍事領(lǐng)域，電子戰(zhàn)是現(xiàn)代戰(zhàn)爭的重要標(biāo)志。通信對抗是電子戰(zhàn)的主要內(nèi)容，包括敵方信號的截獲、檢測、識別和定向測位對方信號，進(jìn)而破譯對方的通信信啟、或發(fā)出相同的信號對敵方信號進(jìn)行干擾。然而通信信號調(diào)制方式的識別是實(shí)現(xiàn)偵聽和干擾的前提，只有正確識別對方信號的調(diào)制方式才有可能進(jìn)一步檢測出對方信號的相關(guān)調(diào)制參數(shù)，從而達(dá)到破譯敵方信號的目的。調(diào)制識別在軍事和民用方面都有重要的意義和價值。信號調(diào)制特點(diǎn)反映在時頻兩域，想準(zhǔn)確地提取不同信號調(diào)制特點(diǎn)需要從時頻兩域進(jìn)行。小波變換具有不同于傅里葉變換的多分辨分析特點(diǎn)，能從時域頻域很好地表征信號局部特性，從而可用來提取不同調(diào)制類別的特征。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為分類器進(jìn)行分類識別，不需要先驗(yàn)知識和選取門限值，能夠在個別參數(shù)不準(zhǔn)確或失真的情況下保證整體的識別率。因此，小波分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的無線通信信號調(diào)制類別檢測系統(tǒng)，具有很大的應(yīng)用前景。無線環(huán)境中“隱終端”、衰落等問題將會導(dǎo)致識別性能的惡化。為了克服這些問題，采用多個接收用戶協(xié)作識別的方法，將不同用戶接收到的來自同一發(fā)送端的信息加以融合，避免了單用戶識別的獨(dú)斷性，同時還能夠節(jié)省單用戶的能耗。協(xié)作實(shí)際建立了空間分集，利用了相同無線信號在不同終端不同傳輸路徑的多接收優(yōu)勢。分簇結(jié)構(gòu)的應(yīng)用使得接收用戶向簇頭而不是直接向匯聚中心報(bào)告信息，與傳統(tǒng)策略相比，報(bào)告信道的距離縮小了，從而可以延長整個網(wǎng)絡(luò)的生存時間，而且分簇式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有利于分布式算法的應(yīng)用。根據(jù)相似性進(jìn)行分簇的算法，利用了成員節(jié)點(diǎn)受到多種因素共同影響且可以周期性重復(fù)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了有效的自適應(yīng)分簇，而協(xié)作增益隨協(xié)作的用戶距離增加，相關(guān)性減小而增大。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是提供一種基于相關(guān)性分簇的兩級融合調(diào)制識別方法，該方法能提高系統(tǒng)平均識別性能，是一種低信噪比下的很好的調(diào)制識別方法。技術(shù)方案:本發(fā)明的調(diào)制信號特征提取方法是用db3小波對BPSK，2FSK，2ASK，QPSK，4FSK，以及4ASK六種信號進(jìn)行7層分解，提取各層小波系數(shù)，重構(gòu)各層信號并計(jì)算各層信號的平均方差S，得到SfSS八種參數(shù)；同時引入四種特征參數(shù):
~、C2、％、M。為克服“隱終端”問題，采用了一種基于接收信號相關(guān)性分簇的兩級融合
調(diào)制識別的方法，該方法基于接收信號能量的相關(guān)性進(jìn)行分簇，簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收信噪比的大小提取不同參數(shù)進(jìn)行協(xié)作，每個節(jié)點(diǎn)按上述方法只提取一種特征參數(shù)，送往簇頭，在簇頭處進(jìn)行初級特征融合，簇頭將初級判決結(jié)果送至匯聚中心，在匯聚中心進(jìn)行決策級融合。具體的方法為:
a.各節(jié)點(diǎn)計(jì)算相關(guān)性矩陣R，節(jié)點(diǎn)j在第t次循環(huán)接收信號能量為
權(quán)利要求
1.一種基于信號相關(guān)性分簇的兩級融合調(diào)制識別的方法，其特征在于該方法具體包括:a、各節(jié)點(diǎn)計(jì)算相關(guān)性矩陣R，節(jié)點(diǎn)j在第t次循環(huán)接收信號能量為
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于相關(guān)性分簇的兩級融合調(diào)制識別方法，為了實(shí)現(xiàn)對BPSK，2FSK，2ASK，QPSK，4FSK以及4ASK這6種調(diào)制方式的正確識別，本發(fā)明特征提取方法為采用db3小波對這六種信號進(jìn)行7層分解，對每層信號重構(gòu)并計(jì)算各層信號的平均方差S，得到S1~S8八個參數(shù)；同時引入四種瞬時特征參數(shù)、、、，以便對2PSK、QPSK和2ASK三種信號進(jìn)行更好的識別。為克服“隱終端”問題，該發(fā)明采用了一種基于接收信號相關(guān)性進(jìn)行分簇的兩級融合調(diào)制識別的方法，該方法基于接收信號能量的相關(guān)性進(jìn)行分簇，簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收信噪比的大小提取不同的參數(shù)進(jìn)行協(xié)作，每個節(jié)點(diǎn)只提取一個特征參數(shù)，提取方法如上所述，簇頭進(jìn)行初級特征融合，匯聚中心進(jìn)行決策級融合。
文檔編號H04W84/18GK103152790SQ20131004069
公開日2013年6月12日 申請日期2013年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月3日
發(fā)明者朱琦, 辛艷雙 申請人:南京郵電大學(xué)