[发明专利]Rayleigh衰落信道下MQAM调制信号的盲识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，具体涉及一种Rayleigh衰落信道下MQAM调制信号的盲识别方法。

背景技术

通信信号的调制识别技术在信号确认、干扰识别、频谱管理、通信监视和电子对抗等多个领域具有广泛的应用，而调制识别的基本任务就是对所截获的不明信号的调制种类进行分析、判决和归类。MQAM调制信号作为一种现代数字技术中频带利用率很高、调制方式比较灵活的数字调试手段已被广泛应用于各种数字信号的传输领域中，因此，MQAM信号的识别也变得尤为重要。但由于不同阶的MQAM信号的区别较小，使得MQAM的识别变得比较困难。另外，在实际应用中，信号在传输过程通常要经历衰落，并且受到各种信号干扰，在非协作的环境下这种情况更为严重。因此，研究在衰落信道下的MQAM信号的调制识别更为实用。

针对这一问题，近年来已有许多学者在该领域进行了较深入的研究。陈卫东等人提出了一组多径累量不变量的分类特征，当指数衰减多径信道的衰减参数α<0.7时可以有效区分BPSK、QPSK、8PSK信号，但是该特征对MQAM信号的识别率较低。Octavia提出了多天线接收处理技术，利用信号的循环累积量作为分类特征，对平坦衰落信道下的MPSK和MQAM信号进行识别，但是该方法计算循环累积量的难度较大。Hsiao-Chun Wu等人提出了多径信道下使用累积量特征进行识别的方法，该方法需要知道噪声方差和信道的阶数，并且需要估计多径信道系数。Vladimir D.Orlic使用了归一化的六阶累积量，使得识别率有了较大的提高，但仍需要估计信道系数。Wang Bin等人提出了在瑞利衰落信道下使用归一化的六阶矩对调制信号进行识别的方法，可以有效地识别MPSK、MQAM和OFDM信号，但需要估计信噪比。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种Rayleigh衰落信道下MQAM调制信号的盲识别方法，使其能够在不知道信号的任何先验信息下有效地识别MQAM信号，同时对相位抖动和频率偏差有很强的健壮性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

先根据接收到的Rayleigh衰落信道下的接收信号                                                ，计算它的四阶和六阶累积量，其特征在于，再进行以下步骤：

(1)根据下述特征量公式计算特征量的理论值，并设置判决门限

其中，和表示接收端接收到的无噪的Rayleigh衰落信号的六阶累积量，表示发送端发送的数据序列；

(2)根据接收端接收到的Rayleigh衰落信道下的信号，计算估计特征量；

(3)根据设置的判决门限，比较估计的特征值和每个阈值的大小，判断信号为信号集中的何种调制信号。

所述步骤(3)具体执行以下操作：

(3a) 把估计值和判决门限进行比较,若,判为4-QAM,识别结束；否则进行步骤(3b)；

(3b) 把估计值和判决门限进行比较,若,判为64-QAM,否则判为16-QAM,识别结束。

所述步骤(1)中的具体推导如下：

,

其中：、和表示接收端接收到的无噪的Rayleigh衰落信号的二阶、四阶和六阶累积量，是衰落幅度的均方值，表示发送端发送的数据序列；

为了去除信号平均功率的影响，已有的算法大多用对各累积量进行功率归一化，但由于高斯白噪声的二阶累积量不为零，故归一化的操作又引入了噪声的影响，这与最初选择累积量进行调制识别的初衷相悖。为了去除信号平均功率的影响，同时尽可能的减小噪声的影响，本发明用四阶累积量和六阶累积量联合构建识别参数进行识别，构建的识别参数为

本发明具有积极有益的效果：

本发明由于无需知道与信号有关的任何先验信息，是一种全盲的调制信号识别算法，而且本发明设计提取的特征量的理论值有很强的可区分性，因而能够有效地提高MQAM调制信号的识别率；同时对相位抖动和频率偏差有很强的健壮性。

附图说明

图1为本发明方法的流程图；

图2为本发明调制信号识别方法在Rayleigh衰落信道下4-QAM、16-QAM和64-QAM调制信号的识别率分别随信噪比变化的曲线图；

图3为本发明调制信号识别方法和文献方法在Rayleigh衰落信道情况下识别率随信噪比变化的曲线仿真比较图。

具体实施方式