[發明專利]多徑信道下基于圖像處理的正交幅度調制類內識別方法

無效

• 申請號: 200910219444.3
• 申請日: 2009-12-11
• 公開（公告）號: CN101764784A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 李兵兵;蘭冰;黃敏
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04L27/34
• 分類號: H04L27/34;H04L25/02
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種多徑信道下基于圖像處理的正交幅度調制類型內識別方法，包括如下步 驟：

(1)設經過多徑信道后的基帶信號采樣序列為：

y(n)=Σk=0L-1hkx(n-nk)+g(n),]]>

其中：k＝0，1，…，L-1為長度為L的多徑信道的各徑標號，h_k與n_k分別為第k 條徑的衰落系數和時延，g(n)是具有0均值和未知方差的加性高斯白噪聲，x(n-n_k) 是信源的基帶信號采樣序列x(n)延遲n_k個采樣點所得的序列；

(2)對上述的接收采樣序列y(n)進行功率歸一化，之后再進行多模均衡，輸 出的采樣序列為：

z(n)=W‾(n)*y(n),]]>

其中符號*代表卷積，為W(n)的共軛，W(n)，n＝0，1，…，N-1為長度為N的 均衡器抽頭系數，抽頭系數迭代公式為：

W(n+1)=W(n)-μϵ‾(n)y(n)]]>

其中μ為迭代步長，為誤差信號ε(n)的共軛，

誤差信號：ε(n)＝ε_R(n)+jε_I(n)，

ε_R(n)＝z_R(n)(|z_R(n)|²-R_R)，

ε_I(n)＝z_I(n)(|z_I(n)|²-R_I)，

其中，z_R(n)和z_I(n)分別為均衡后采樣序列z(n)的實部和虛部，

RR=E{|xR(n)|4}E{|xR(n)|2},]]>RI=E{|xI(n)|4}E{|xI(n)|2},]]>稱為發散常量，

其中，x_R(n)和x_I(n)分別為信源基帶信號采樣序列x(n)的實部和虛部，在 未知調制方式的情況下，取R_R＝R_I＝0.85；

(3)將復平面上的序列z(n)轉化為一幅128×128像素的二進制圖像；

(4)提取二進制圖像中描述圖像輪廓的特征量F₁，即用19×19像素大小的方 形結構元素對二進制圖像進行膨脹，提取該膨脹圖中像素值為1的區域的邊界并畫 出矩形邊框，將該矩形框內的面積記為S₁，將原圖中像素值為1的區域的面積記為 S₂，則描述圖像輪廓的特征量再將該特征量F₁與設定的圖像輪廓門限 th₁進行比較，若F₁＞th₁，判為32QAM信號，若F₁＜th₁判為16QAM或是64QAM信 號，并進入步驟(5)；

(5)提取二進制圖像中區分16QAM和64QAM信號的特征量F₂：

(5a)用2×2的結構元素對二進制圖像先腐蝕再膨脹；

(5b)將腐蝕膨脹處理后的二進制圖像分別投影到橫、縱軸上得到橫軸投影曲 線和縱軸投影曲線；

(5c)對橫軸投影曲線依次進行長度為9和長度為3的滑動平均濾波器平滑， 得到橫軸平滑曲線V_R，之后用一條拋物線擬合V_R，將V_R與該拋物線之差的方差記為 σ_R；

(5d)對縱軸投影曲線依次進行長度為9和長度為3的滑動平均濾波器平滑， 得到縱軸平滑曲線V_C，之后用一條拋物線擬合V_C，將V_C與該拋物線之差的方差記 為σ_C；

(5e)將σ_R和σ_C求和取平均，得到區分16QAM和64QAM的特征量 F2=σR+σC2;]]>

(6)將特征量F₂與設定的峰值高度門限th₂進行比較，若F₂＞th₂，判為16QAM 信號，若F₂＜th₂判為64QAM信號。

2.根據權利要求書1所述的正交幅度調制類型內識別方法，其中步驟(3)所 述的將復平面上的序列z(n)轉化為一幅128×128像素的二進制圖像，按如下步驟操 作：

(2a)選定復平面上需要被轉化為圖像的一片區域，并將此區域劃定為實軸為 -1.5～1.5和虛軸為-1.5～1.5的方形區域范圍；

(2b)將選取的實軸范圍和虛軸范圍分別分成128份，使整個區域被分成128× 128個方格以代表轉化后圖像的128×128個像素，如果有一個序列z(n)的樣點落入 任何一個方格的范圍內，則該方格的值加1，對序列z(n)的所有采樣點進行如上操 作，得到128×128個方格值，用這些方格值代表的灰度值與其所屬像素的位置構成 選定區域所對應的灰度圖；

(3c)根據所有方格值，設定灰度門限th₃為所有方格值均值的2/3，用(2b)得到 的灰度圖中的灰度值與灰度門限th₃進行比較，若任何一個灰度值大于th₃，則此灰 度值記為1，若任何一個灰度值小于th₃，則此灰度值記為0，對所有灰度值進行如 上處理，使灰度圖轉化為一幅像素值只為1或0的二進制圖。