[發明專利]一種信號幅度排序與比值計算的調制格式識別方法

在審

• 申請號: 202010091999.0
• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN111313974A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 楊愛英;趙昭
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H04B10/61
• 分類號: H04B10/61;H04L27/00
• 代理公司: 北京正陽理工知識產權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 王民盛

1.一種信號幅度排序與比值計算的調制格式識別方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：搭建背靠背數字通信系統，將得到的待處理數字通信信號輸入相干接收機中；

其中，待處理數字通信信號的調制格式為QPSK、8PSK、16QAM、32QAM及64QAM中的一種；

步驟2：相干接收機基于相干接收原理，結合本振激光器將步驟1中的待處理數字通信信號進行相干解調，輸出基帶模擬信號；隨后基帶模擬信號經模數轉換器轉換為數字信號；

步驟3：將步驟2中轉換的數字信號輸入數字信號處理器，得到調制格式識別特征因子R₁,R₂,R₃，具體包括如下子步驟：

步驟3.1：將步驟2中經模數轉換器轉換的數字信號進行色散均衡、時鐘恢復以及恒模算法，得到恢復信號；

步驟3.2：將步驟3.1中得到的恢復信號以每符號一個采樣點為標準進行下采樣，輸出下采樣后的信號，并計算下采樣后信號的幅值，得到幅值集合A；

步驟3.3：將幅值集合A按照幅值升序排列得到排列后的集合A^sort，使得集合中的元素滿足

其中，為集合A中的第N個元素；

步驟3.4：計算下采樣后信號的三個調制格式識別特征因子

其中，{a,b}表示包含集合A^sort中第a個元素到第b個元素之間所有元素的子集；表示集合X中元素的均值；|Y|表示集合Y中元素的個數；

步驟4：改變步驟1中待處理數字通信信號的OSNR值，以得到不同OSNR值對應的調制格式識別特征因子R₁,R₂,R₃的值，從而確定三個調制格式識別閾值th₁,th₂,th₃；

其中，閾值th₁,th₂,th₃的確定步驟為：

其中，閾值th₁,th₂,th₃的確定步驟為：

1)根據R₁隨OSNR的變化曲線，在QPSK的R₁與16QAM，32QAM，64QAM的R₁之間的空余區域取閾值th₁以實現QPSK信號與16QAM，32QAM，64QAM信號的區分；

2)根據R₂隨OSNR的變化曲線，在16QAM與32QAM，64QAM的R₂之間的空余區域取閾值th₂以實現16QAM信號與32QAM，64QAM信號的區分；

3)根據R₃隨OSNR的變化曲線，在32QAM與64QAM的R₃之間的空余區域取閾值th₃以實現32QAM信號與64QAM的區分；

步驟5：搭建長距離傳輸數字通信系統，將得到的待處理數字通信信號輸入相干接收機中；

步驟6：重復步驟2、步驟3，得到長距離傳輸后的待處理數字通信信號的調制格式識別特征因子R₁,R₂,R₃，將R₁,R₂,R₃與各自的調制格式識別閾值th₁,th₂,th₃相比，實現數字信號的調制格式識別，具體包括如下子步驟：

1)若R₁≤th₁，則待處理數字通信信號判定為QPSK信號；

2)若R₁＞th₁且R₂≤th₂，則待處理數字通信信號判定為16QAM信號；

3)若R₁＞th₁，R₂＞th₂且R₃≤th₃，則待處理數字通信信號判定為32QAM信號；

4)若R₁＞th₁，R₂＞th₂且R₃＞th₃，則待處理數字通信信號判定為64QAM信號。