[發明專利]Alpha穩定分布噪聲下MFSK信號調制識別方法

有效

• 申請號: 201710575862.0
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107689933B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 劉明騫;張俊林
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04L27/10
• 分類號: H04L27/10;H04L27/00
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 黃偉洪

1.一種Alpha穩定分布噪聲下MFSK信號調制識別方法，其特征在于，所述Alpha穩定分布噪聲下MFSK信號調制識別方法包括：

步驟一，對接收到的MFSK信號做廣義短時傅立葉變換的時頻分析得到MFSK信號的時頻分析圖像；

步驟二，提取廣義短時傅立葉變換時頻分析圖像的頻率跳變特征序列；

步驟三，利用盲聚類方法對頻率跳變特征序列進行聚類分析實現MFSK信號的調制類型的識別；

所述步驟一中的廣義短時傅立葉變換S_r(t,ε)定義為：

其中，t為時間，ε為頻率，η(·)表示時間寬度較短的窗函數，通常為矩形窗；f[·]表示非線性變換，其表達式為：

其中，r(t)為接收信號；

步驟二提取廣義短時傅立葉變換時頻分析圖像的頻率跳變特征序列表達式為：

其中，表示頻率跳變序列，S_r(t,ε)為廣義短時傅立葉變換時頻分析圖像，表示提取不同時刻S_r(t,ε)最大值對應的頻率位置；

所述步驟三具體包括：

首先，確定聚類區間，調制階數M相同的FSK信號，其主要差別在于調制指數h不同，其中Δf表示頻率間隔，f_d表示符號速率，若頻率間隔Δf相同，僅改變符號速率f_d，對頻率跳變特征序列不會造成影響；若頻率間隔Δf發生變化，就會影響MFSK信號的調制頻率的大小，使得頻率跳變特征序列發生變化，為了消除頻率間隔改變帶來的影響，先將MFSK信號的廣義短時傅立葉變換時頻圖的頻率跳變特征序列的最小值置零，再對其進行最大值歸一化，即其中，min[·]表示取最小值，max[·]表示取最大值；頻率跳變特征序列的取值不隨調制指數h的改變而變化，且取值范圍被映射到[0,1]，確定聚類區間為[0,1]；

然后，確定聚類半徑，對于調制階數為M的FSK信號，將其跳變特征序列映射到[0,1]范圍，信號的M個調制頻率分量被映射在[0,1]范圍，相鄰調制頻率分量之間的差值不超過根據待識別MFSK信號的最大調制階數M_max設置聚類半徑，此處聚類半徑設置為

最后，修正聚類中心數目，對聚類數目進行修正，如果聚類中心之間的差值小于則判定為同一類別，得到修正后的聚類數目Z；

根據的聚類數目數Z給出調制階數判斷規則：1＜Z≤3為2FSK信號，3＜Z＜5為4FSK信號，5≤Z≤8為8FSK信號。