[发明专利]多径信道下基于图像处理的正交幅度调制类内识别方法

权利要求书

1.一种多径信道下基于图像处理的正交幅度调制类型内识别方法，包括如下步 骤：

(1)设经过多径信道后的基带信号采样序列为：

y(n)=Σk=0L-1hkx(n-nk)+g(n),]]>

其中：k＝0，1，…，L-1为长度为L的多径信道的各径标号，h_k与n_k分别为第k 条径的衰落系数和时延，g(n)是具有0均值和未知方差的加性高斯白噪声，x(n-n_k) 是信源的基带信号采样序列x(n)延迟n_k个采样点所得的序列；

(2)对上述的接收采样序列y(n)进行功率归一化，之后再进行多模均衡，输 出的采样序列为：

z(n)=W‾(n)*y(n),]]>

其中符号*代表卷积，为W(n)的共轭，W(n)，n＝0，1，…，N-1为长度为N的 均衡器抽头系数，抽头系数迭代公式为：

W(n+1)=W(n)-μϵ‾(n)y(n)]]>

其中μ为迭代步长，为误差信号ε(n)的共轭，

误差信号：ε(n)＝ε_R(n)+jε_I(n)，

ε_R(n)＝z_R(n)(|z_R(n)|²-R_R)，

ε_I(n)＝z_I(n)(|z_I(n)|²-R_I)，

其中，z_R(n)和z_I(n)分别为均衡后采样序列z(n)的实部和虚部，

RR=E{|xR(n)|4}E{|xR(n)|2},]]>RI=E{|xI(n)|4}E{|xI(n)|2},]]>称为发散常量，

其中，x_R(n)和x_I(n)分别为信源基带信号采样序列x(n)的实部和虚部，在 未知调制方式的情况下，取R_R＝R_I＝0.85；

(3)将复平面上的序列z(n)转化为一幅128×128像素的二进制图像；

(4)提取二进制图像中描述图像轮廓的特征量F₁，即用19×19像素大小的方 形结构元素对二进制图像进行膨胀，提取该膨胀图中像素值为1的区域的边界并画 出矩形边框，将该矩形框内的面积记为S₁，将原图中像素值为1的区域的面积记为 S₂，则描述图像轮廓的特征量再将该特征量F₁与设定的图像轮廓门限 th₁进行比较，若F₁＞th₁，判为32QAM信号，若F₁＜th₁判为16QAM或是64QAM信 号，并进入步骤(5)；

(5)提取二进制图像中区分16QAM和64QAM信号的特征量F₂：

(5a)用2×2的结构元素对二进制图像先腐蚀再膨胀；

(5b)将腐蚀膨胀处理后的二进制图像分别投影到横、纵轴上得到横轴投影曲 线和纵轴投影曲线；

(5c)对横轴投影曲线依次进行长度为9和长度为3的滑动平均滤波器平滑， 得到横轴平滑曲线V_R，之后用一条抛物线拟合V_R，将V_R与该抛物线之差的方差记为 σ_R；

(5d)对纵轴投影曲线依次进行长度为9和长度为3的滑动平均滤波器平滑， 得到纵轴平滑曲线V_C，之后用一条抛物线拟合V_C，将V_C与该抛物线之差的方差记 为σ_C；

(5e)将σ_R和σ_C求和取平均，得到区分16QAM和64QAM的特征量 F2=σR+σC2;]]>

(6)将特征量F₂与设定的峰值高度门限th₂进行比较，若F₂＞th₂，判为16QAM 信号，若F₂＜th₂判为64QAM信号。

2.根据权利要求书1所述的正交幅度调制类型内识别方法，其中步骤(3)所 述的将复平面上的序列z(n)转化为一幅128×128像素的二进制图像，按如下步骤操 作：

(2a)选定复平面上需要被转化为图像的一片区域，并将此区域划定为实轴为 -1.5～1.5和虚轴为-1.5～1.5的方形区域范围；

(2b)将选取的实轴范围和虚轴范围分别分成128份，使整个区域被分成128× 128个方格以代表转化后图像的128×128个像素，如果有一个序列z(n)的样点落入 任何一个方格的范围内，则该方格的值加1，对序列z(n)的所有采样点进行如上操 作，得到128×128个方格值，用这些方格值代表的灰度值与其所属像素的位置构成 选定区域所对应的灰度图；

(3c)根据所有方格值，设定灰度门限th₃为所有方格值均值的2/3，用(2b)得到 的灰度图中的灰度值与灰度门限th₃进行比较，若任何一个灰度值大于th₃，则此灰 度值记为1，若任何一个灰度值小于th₃，则此灰度值记为0，对所有灰度值进行如 上处理，使灰度图转化为一幅像素值只为1或0的二进制图。