[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

技術領域

本發明屬于通信技術領域，涉及一種多徑信道、低信噪比條件下對多進制正交幅度調 制MQAM信號類內的識別方法，應用在自動調制方式識別中。

背景技術

自動模式識別AMC是指在衰落信道下，通過觀察和分析對接收信號采樣下來的數據， 自動識別該信號調制類型的一種技術。它是介于信號探測和信號解調中間的步驟，在軍用 和民用中都扮演著重要角色。但是對于MQAM信號類內識別研究比較少，現有的研究大 多集中在理想高斯信道環境條件下，并且在低信噪比條件下識別率不高，不能滿足實際應 用的需要。

目前，實現AMC主要有兩種方法，一種是決策論方法，另一種是模式識別方法。決 策論方法相當于把調制識別看作一個多假設問題，根據接收到的采樣數據，建立合適的似 然函數，求出使該似然函數最大的假設調制類型，就是接收到的調制類型。但是這種方法 很難根據采樣數據得到理想的似然函數，存在很大的誤差，而且計算復雜度特別大，甚至 有時需要知道許多先驗信息，所以這方法不宜使用。如Yucek和Arslan的方法便屬于決策 論范疇，參見T.Yucek?and?H.Arslan，″A?novel?sub-optimum?maximum-likelihood?modulation classification?algorithm?for?adaptive?OFDM?systems″，in?Proc.IEEE?Wireless?Communications and?Networking?Conference，vol.2，Mar.2004，pp.739-744.他們構建了最大似然分類器來完 成調制識別的任務，但是需要知道所有的信道參數。Paris等人面向了多徑信道下的調制識 別問題，首次將均衡技術引入調制識別，參見B.P.Paris，G.C.Orsak，H.Chen，and?N.Warke， “Modulation?classification?in?unknown?dispersive?environments”，in?IEEE?ASSP’97，1997，pp. 1169.他們采用先均衡消除信道影響，后構建基于假設檢驗的分類器，同樣也屬決策論方 法。但是這種方法只能對4QAM和8QAM進行識別。模式識別方法包括兩個步聚，第一 步是根據接收到的采樣數據，提取出合適的特征向量，第二步是根據所得到的特征向量， 決定接收信號的調制類型。目前，大量的文章提取的特征向量都是基于高階累積量、高階 矩或是基于小波變換的后續處理。如Lin?Yang等人的文章，參見Lin?Yang，Zhi?Ji，Xiaodong Xu，Xuchu?Dai?and?Peixia?Xu，“Modulation?Classification?In?Multipath?Fading Environments”，ISWCS?2007?on?17-19?Oct.2007，pp.171-174.他們同樣先采用了均衡技術 消除多徑信道的影響，不同于Paris的方法，Lin?Yang之后提取了基于高階累計量的特征量 來進行分類，屬模式識別范疇，但是該方法識別率比較低。

發明內容

本發明的目的是在于克服上述現有技術的不足，提出一種多徑信道下基于圖像處理的 正交幅度調制類內識別方法，以提高在多徑信道，低信噪比條件下對MQAM信號類內的 識別率，實現無線通信傳輸的準確性與有效性。

MQAM信號類內識別領域在低信噪比、多徑信道下識別率低的不足，提出一種先均衡， 后采用基于數學形態學的圖像分析的方法，

本發明的技術方案是：假設對接收的頻帶數據做理想載波恢復并得到了基帶多徑數 據，將均衡后的基帶數據星座圖轉化為二進制圖像，并進行分析，實現步驟如下：

(1)設經過多徑信道后的基帶信號采樣序列為：