如何使用小波變換的通信信號(hào)進(jìn)行特征提取與調(diào)制識(shí)別的資料概述

　　通信信號(hào)調(diào)制識(shí)別目的就是對(duì)截獲的一段通信信號(hào)，依據(jù)較少的先驗(yàn)信息，判斷出信號(hào)的調(diào)制方式。隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，通信信號(hào)的體制和調(diào)制樣式變得更加復(fù)雜多樣，信號(hào)環(huán)境日趨密集，這使得通信信號(hào)的識(shí)別變得越加困難，如何能夠在信噪比較低的情況下進(jìn)行信號(hào)特征參數(shù)的有效提取和調(diào)制識(shí)別，這就是本文研究的主要內(nèi)容。

　　我們?cè)?a href='http://wenjunhu.com/analog/' target='_blank' class='arckwlink_none'>模擬和數(shù)字調(diào)制信號(hào)及其小波分析理論詳細(xì)介紹的基礎(chǔ)上，利用小波變換多分辨率的特性，對(duì)典型的模擬和數(shù)字通信信號(hào)分別進(jìn)行兩次連續(xù)小波變換和一次傅里葉變換，對(duì)特征參數(shù)碼元速率進(jìn)行提取，并以此參數(shù)對(duì)兩類信號(hào)進(jìn)行大類間的區(qū)分。對(duì)六種典型的數(shù)字信號(hào)（2ASK，4ASK，2FSK，4FSK，2PSK，4PSK）采用Hilbert和離散小波變換相結(jié)合的方法進(jìn)行特征參數(shù)瞬時(shí)幅度、頻率、相位的提取，進(jìn)而進(jìn)行調(diào)制識(shí)別。對(duì)于相移鍵控信號(hào)（MPSK），采用連續(xù)小波變換分別對(duì)2PSK，4PSK和8PSK進(jìn)行相位信息提取，利用特征參數(shù)小波系數(shù)峰值集合概率密度函數(shù)和最大似然函數(shù)對(duì)類內(nèi)相移鍵控信號(hào)進(jìn)行調(diào)制識(shí)別。

　　對(duì)于數(shù)字調(diào)制信號(hào)的基礎(chǔ)模擬調(diào)制信號(hào)，采用傳統(tǒng)的決策論方法對(duì)五種常用的模擬信號(hào)（AM，DSB，F(xiàn)M，PM，SSB）進(jìn)行調(diào)制識(shí)別研究。在此基礎(chǔ)上對(duì)上述六種典型的數(shù)字信號(hào)亦采用決策論識(shí)別方法進(jìn)行調(diào)制識(shí)別，并與小波變換方法進(jìn)行比較。最后對(duì)傳統(tǒng)決策論方法從參數(shù)提取的角度進(jìn)行進(jìn)-一步的改進(jìn)，使數(shù)字信號(hào)識(shí)別的種類增加了8PSK和16QAM兩種，且識(shí)別的正確率和適用信噪比的范圍均有很大程度的改善。

　　通信信號(hào)調(diào)制識(shí)別的基本任務(wù)是在多信號(hào)環(huán)境和有噪聲干擾的條件下確定出接收信號(hào)的調(diào)制方式及其--些信號(hào)參數(shù)，從而為進(jìn)-。步分析和處理信號(hào)提供依據(jù)。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，無線通信環(huán)境日益復(fù)雜，通信信號(hào)在很寬的頻帶上采用不同調(diào)制參數(shù)的各種調(diào)制樣式。如何有效的監(jiān)視和識(shí)別這些信號(hào)，在軍事和民用領(lǐng)域都是十分重要的研究課題。在軍事領(lǐng)域，通信信號(hào)調(diào)制方式的識(shí)別是對(duì)敵方通信進(jìn)行千擾或偵聽的前提，一旦知道了調(diào)制類型，就可以估計(jì)調(diào)制參數(shù)，從而有針對(duì)性的制定偵察和反偵察策略。在民用方面，如信號(hào)確認(rèn)、干擾識(shí)別和頻譜監(jiān)測(cè)等無線電管理工作，其主要任務(wù)就是監(jiān)視合法的無線電電臺(tái)是否嚴(yán)格遵守分配給他們的工作參數(shù)的限制，同時(shí)偵聽非法電臺(tái)的干擾和來源，而通信信號(hào)調(diào)制識(shí)別技術(shù)是實(shí)現(xiàn)這些非合作通信任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)。 另外，數(shù)字通信的快速發(fā)展形成了多種通信體制并存的局面，而且這些通信體制的調(diào)制方式和接入技術(shù)各不相同，給多體制間的通信互聯(lián)帶來了很大的障礙。通信信號(hào)調(diào)制識(shí)別技術(shù)能夠自動(dòng)地識(shí)別通信信號(hào)的調(diào)制方式，它是構(gòu)成基于軟件無線電的通用接收機(jī)和智能調(diào)制解調(diào)器的重要技術(shù)基礎(chǔ)，在多體制通信互聯(lián)和軟件無線電方面也有著十分重要的應(yīng)用14。尤其是近二十年來，計(jì)算機(jī)技術(shù)、高速數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)以及高速專用器件的迅速發(fā)展使得通信信號(hào)調(diào)制識(shí)別技術(shù)的工程實(shí)現(xiàn)有了保證，通信信號(hào)調(diào)制識(shí)別技術(shù)在非合作通信領(lǐng)域的重要地位以及在無線電應(yīng)用中的價(jià)值也得到了進(jìn)一-步的認(rèn)可，這方面的研究也越來越受到國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者的重視。