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基于CPU软件无线电的调制方式识别方法研究【摘要】调制识别的目的就是在信号先验知识缺乏的条件下,判断信号的调制方式,并给出相应的调制参数。随着通信技术的飞速发展,通信信号的调制样式更加复杂多样化,对调制识别技术的要求也越来越高。本文研究目的是以提取特征参数尽可能简单、识别信号种类尽可能多的原则实现调制方式识别,主要研究内容有:1.提出了一种基于信号中频特征参数与高阶累积量结合的调制识别算法。该算法提取了三个中频特征参数与三个高阶累积量构成的特征参数,再结合基于决策树的SVM分类器对11种常见的数字调制信号进行识别,当信噪比不低于10dB时,信号平均正确识别率达99.1%以上。该算法克服了单纯使用高阶累积量的算法无法识别某些信号以及要求信号样本数较多的缺点,保留了使用高阶累积量总体识别种类较多的优点。2.提出了一种基于信号谱分析的调制识别算法。该算法在对信号谱及其四次方谱进行分析的基础上,提取了一组对噪声以及信号参数(如信息速率、采样频率、相位抖动等)不太敏感的简单有效的特征参数,再利用基于决策树的SVM分类器对10种常见数字调制信号进行识别,当信噪比不低于5dB时,信号平均正确识别率达98.8%以上。3.给出了在通用CPU的软件无线电...更多还原【Abstract】Themodulationrecognitionisaimedtodecidethemodulationtypeandestimatethemodulationparameterswithoutanypriorknowledgeonsignals.Withtherapiddevelopmentofcommunicationtechnology,themodulationschemesofcommunicationsignalsbecomemoreandmorecomplicatedandvarious,soitrequiresmoreandmoretomodulationrecognitiontechnology.Basedontheprincipleofusingsimplerfeatureparameterstorecognizemoresignals,recognitionisrealizedinthisthesis.Themaincont...更多还原【关键词】调制识别；SVM分类器；基于CPU的软件无线电；【Keywords】ModulationRecognition；SVMClassifier；SoftwareRadiobasedonCPU；摘要3-4Abstract4第一章绪论7-111.1研究的背景7-81.2调制识别的国内外研究现状8-101.2.1最大似然假设检验方法8-91.2.2统计模式识别方法9-101.3论文主要研究内容及结构10-11第二章调制识别基础11-192.1主要数字调制方式11-162.1.1M进制振幅键控信号(MASK)11-122.1.2M进制频移键控信号(MFSK)12-132.1.3M进制相移键控信号(MPSK)13-142.1.4最小移频键控调制信号(MSK)14-152.1.5M进制正交幅度调制信号(MQAM)15-162.2信号预处理16-172.3本章小结17-19第三章中频特征参数与高阶累积量结合的调制识别19-353.1信号的高阶累积量分析19-223.1.1高阶累积量定义19-203.1.2信号模型203.1.3数字调制信号的高阶累积量分析20-223.2信号的中频特征参数22-253.3SVM分类器25-293.3.1二分类支持向量机原理概述26-273.3.2SVM多类分类器设计27-283.3.3SVM多分类器参数的确定28-293.4仿真分析29-333.4.1SVM调制识别步骤303.4.2识别流程图30-313.4.3仿真结果31-333.5本章小结33-35第四章基于信号谱分析的调制识别35-514.1信号谱特征35-384.1.1巴赛瓦尔定理35-364.1.2信号谱特征参数36-384.2信号的包络方差系数38-394.3信号的四次方谱特征39-434.3.12/4/8PSK的四次方谱39-414.3.2信号8/16QAM的四次方谱41-424.3.3基于信号四次方谱的特征参数42-434.4仿真分析43-484.4.1识别流程43-444.4.2仿真结果以及算法性能分析44-484.5算法比较分析48-494.6本章小结49-51第五章基于CPU的软件无线电系统的实现方案51-575.1调制识别系统的硬件实现平台51-525.2调制识别系统的软件实现方案52-565.2.1调制信号的产生525.2.2信号特征参数提取52-555.2.3分类器设计555.2.4软件实现系统的测试结果55-565.3本章小结56-57结束语57-59致谢59-61参考文献