[發明專利]基于無線電信號頻譜特征模板的信號識別方法及系統

有效

• 申請號: 201410691034.X
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104468001A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 張奇勛;馮志勇;王寶聰;高超
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04B17/391
• 分類號: H04B17/391
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

1.一種基于無線電信號頻譜特征模板的信號識別方法，其特征在于，所述方法包括：

通過提取多種無線電信號的頻譜特征，構建信號模板庫；

根據所述信號模板庫中信號模板的表現形式，對待識別信號進行預處理；

將預處理后的待識別信號與所述信號模板庫的信號模板進行比較和匹配，獲得所述待識別信號的類型和特征參數。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過提取多種無線電信號的頻譜特征，構建信號模板庫，包括：

對多種無線電信號進行濾波、采樣和變換，獲得頻域信號；

采用領域平均法對所述頻域信號進行平滑處理；

對平滑處理后的信號進行量化變化，形成階梯信號，得到信號模板。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述信號模板庫中信號模板的表現形式，對待識別信號進行預處理，包括：

根據預設的帶寬對待識別的信號進行濾波；

對濾波后的信號進行平滑處理及量化變換，獲得預處理后的階梯信號。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將預處理后的待識別信號與所述信號模板庫的信號模板進行比較和匹配，獲得所述待識別信號的類型和特征參數，包括：

獲得所述待識別信號的中心頻率與所述信號模板庫中的各信號模板中心頻率的差值，若所述差值大于第一預設值，則判定所述待識別信號與所述信號模板不匹配；

若所述差值小于第一預設值，獲得所述待識別信號預設帶寬與所述信號模板預設帶寬的差值，若所述差值大于第二預設值，則判定所述待識別信號與所述信號模板不匹配；

若所述差值小于第二預設值，計算所述待識別信號與所述信號模板的綜合偏差值，若所述綜合偏差值大于第三預設值，則判定所述待識別信號與所述信號模板不匹配；

若所述綜合偏差值小于第三預設值，則判定所述待識別信號與所述信號模板匹配，并獲得所述待識別信號的類型和特征參數。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述綜合偏差值為：

r＝abs(r1)+abs(r2)+abs(r3)

其中，r為所述綜合偏差值，r1為待識別信號與信號模板的3dB帶寬內功率的差值與信號模板的3dB帶寬內功率值的比，r2為待識別信號與信號模板的10dB帶寬內功率的差值與信號模板的10dB帶寬內功率值的比，r3為待識別信號與信號模板在10dB帶寬內的功率均方差與信號模板的10dB帶寬內功率值的比。

6.一種基于無線電信號頻譜特征模板的信號識別系統，其特征在于，所述系統包括：

模板構建單元，用于通過提取多種無線電信號的頻譜特征，構建信號模板庫；

預處理單元，用于根據所述信號模板庫中信號模板的表現形式，對待識別信號進行預處理；

匹配單元，用于將預處理后的待識別信號與所述信號模板庫的信號模板進行比較和匹配，獲得所述待識別信號的類型和特征參數。

7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述模板構建單元，具體用于：

對多種無線電信號進行濾波、采樣和變換，獲得頻域信號；

采用領域平均法對所述頻域信號進行平滑處理；

對平滑處理后的信號進行量化變化，形成階梯信號，得到信號模板。

8.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述預處理單元，具體用于：

根據預設的帶寬對待識別的信號進行濾波；

對濾波后的信號進行平滑處理及量化變換，獲得預處理后的階梯信號。

9.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述匹配單元，具體用于：

獲得所述待識別信號的中心頻率與所述信號模板庫中的各信號模板中心頻率的差值，若所述差值大于第一預設值，則判定所述待識別信號與所述信號模板不匹配；

若所述差值小于第一預設值，獲得所述待識別信號預設帶寬與所述信號模板預設帶寬的差值，若所述差值大于第二預設值，則判定所述待識別信號與所述信號模板不匹配；

若所述差值小于第二預設值，計算所述待識別信號與所述信號模板的綜合偏差值，若所述綜合偏差值大于第三預設值，則判定所述待識別信號與所述信號模板不匹配；

若所述綜合偏差值小于第三預設值，則判定所述待識別信號與所述信號模板匹配，并獲得所述待識別信號的類型和特征參數。

10.根據權利要求9所述的系統，其特征在于，所述綜合偏差值為：

r＝abs(r1)+abs(r2)+abs(r3)

其中，r為所述綜合偏差值，r1為待識別信號與信號模板的3dB帶寬內功率的差值與信號模板的3dB帶寬內功率值的比，r2為待識別信號與信號模板的10dB帶寬內功率的差值與信號模板的10dB帶寬內功率值的比，r3為待識別信號與信號模板在10dB帶寬內的功率均方差與信號模板的10dB帶寬內功率值的比。