[發(fā)明專利]一種用于數(shù)字調(diào)制信號識別的特征提取方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010123014.8
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111327554B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設計）人: 王超宇;邵懷宗;張偉;林靜然;利強;潘曄;胡全
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L27/00
• 分類號: H04L27/00;G06N3/04
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 陳選中

1.一種用于數(shù)字調(diào)制信號識別的特征提取方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：讀入待處理信號的信號采樣序列；

S2：對待處理信號的信號采樣序列進行希爾伯特變換，得到最終的解析信號序列S(n)；

S3：對解析信號序列S(n)進行統(tǒng)計量特征提取，得到特征參數(shù)A；

所述步驟S3包括以下子步驟：

S31：將解析信號序列S(n)與其共軛序列S^*(n)的對應元素相乘；

S32：將對應元素相乘后取均值，得到高階矩參數(shù)，進行高階累積量特征的計算，得到特征參數(shù)A；

S4：基于特征參數(shù)A，對解析信號序列S(n)進行瞬時統(tǒng)計特征提取，得到特征參數(shù)B-H；

S5：對特征參數(shù)A-H進行特征優(yōu)效組合，得到特征向量組，完成數(shù)字調(diào)制信號的特征提取；

S6：將特征向量組輸送到多分類器進行識別，完成數(shù)字調(diào)制信號的識別。

2.根據(jù)權利要求1所述的用于數(shù)字調(diào)制信號識別的特征提取方法，其特征在于，所述步驟S32中，高階累積量特征的計算公式分別為：

C₂₁＝M₂₁

其中，各階累積量的計算公式如下：

C₄₁＝M₄₁-3M₂₀M₂₁

M_pq＝E{[S(n)]^p-q·[S^*(n)]^q}

其中，S(n)為解析信號序列，S^*(n)為S(n)的共軛序列，n用來遍歷解析信號序列S(n)的每個采樣點，E[·]為求均值的運算，p為計算的高階矩階數(shù)，q為小于等于p的整數(shù)。

3.根據(jù)權利要求1所述的用于數(shù)字調(diào)制信號識別的特征提取方法，其特征在于，所述步驟S4包括以下子步驟：

S41：基于特征參數(shù)A，對解析信號序列S(n)的瞬時幅度進行歸一化，得到處理后的瞬時幅度a(n)；

S42：計算瞬時幅度a(n)的均值M_mean和方差M_var，并將其作為特征參數(shù)B，其計算公式分別為：

其中，n用來遍歷解析信號序列S(n)的每個采樣點，N為信號的采樣點總數(shù)，a(n)為處理后的瞬時幅度；

S43：基于特征參數(shù)B，計算瞬時幅度a(n)的標準差系數(shù)M₂和絕對值期望M_a，得到特征參數(shù)C；

S44：基于特征參數(shù)C，計算瞬時幅度a(n)的譜密度的最大值r_dmax和r_max，得到特征參數(shù)D；

S45：基于特征參數(shù)D，計算解析信號序列S(n)的標準偏差dta_new和差分信號包絡的方差系數(shù)R_a，得到特征參數(shù)E，其計算公式分別為：

其中，n用來遍歷解析信號序列S(n)的每個采樣點，N為解析信號序列S(n)的采樣點總數(shù)，σ²為差分信號包絡的方差，m為差分信號包絡的均值；

S46：基于特征參數(shù)E，計算解析信號序列S(n)的處理后瞬時頻率f(n)標準差和處理后瞬時頻率f(n)的絕對值標準偏差σ_f，得到特征參數(shù)F，其計算公式分別為：

其中，n用來遍歷解析信號序列S(n)的每個采樣點，N為解析信號序列S(n)的采樣點總數(shù)，f(n)為解析信號序列S(n)的處理后瞬時頻率；

S47：基于特征參數(shù)F，計算解析信號序列S(n)的歸一化頻譜密度P_x的統(tǒng)計參數(shù)J_new，得到特征參數(shù)G，其計算公式分別為：

其中，n用來遍歷解析信號序列S(n)的每個采樣點，N為解析信號序列S(n)的采樣點總數(shù)，P_xx為解析信號序列S(n)的頻譜；

S48：基于特征參數(shù)G，計算解析信號序列S(n)的兩個標準差系數(shù)S₂和S₄，得到特征參數(shù)H。