[发明专利]宽带信号调制方式的识别方法

说明书

本发明公开了一种宽带信号调制方式的识别方法，包括以下步骤：对接收信号进行盲估计，得到接收信号的瞬时频率、幅度、相位以及载波频率；采用基于决策理论的假设检验方法结合谱分析判断接收信号的调制方式：首先根据接收信号的非线性变换差分点区分模拟调制信号和数字调制信号，然后通过不同的特征参数区分模拟调制信号中的AM、FM、DSB、VSB、LSB和USB信号，以及数字调制信号中的ASK、FSK、PSK和QAM信号。本发明接收处于宽带频率段的各种信号，并结合FPGA模块处理基带信号并提取特征值以确定宽带信号的调制方式和调制参数的宽带分选设备，为进一步处理和分析信号提供依据。

技术领域

本发明涉及宽带信号调制技术，特别是一种宽带信号调制方式的识别方法。

背景技术

宽带通信是一种通过电离层的反射将电波发送至接收器的无线电通信技术，其频率范围为1MHz到18GHz，它主要用于中远距离的通信。宽带通信信号的优点如下：第一，通信系统中的有源中继体和网络枢纽不会影响宽带通信技术的使用，即使在发生灾害或者战争的情况下，包括卫星在内的其他通信网络都会受到影响，唯有宽带通信信号网络依然完好。第二，宽带通信信号可以用于超宽带覆盖不到的偏远地区。第三，因其没有附加话费，故宽带通信信号运行起来比卫星通信的成本低多了。

宽带通信信号系统主要由发信机、发信天线、收信机、收信天线和各种终端设备组成。发信机前级和收信机现已全面小型化且固态化。而发信天线多采用宽带的同相水平、菱形或对数周期天线，收信天线则还可使用鱼骨形和可调的环形天线阵。终端设备的主要功能是在收发支路的四线系统与常用的二线系统衔接时，增加回声损耗防止振鸣，并提供压扩功能。

基于软件无线电的通用接收机实现的重要技术基础即信号的调制模式识别技术，故如何正确有效地自动区分各种信号的调制模式是信号分析领域中一个十分紧要的研究方向。宽带通信信号的调制模式识别技术主要是在有噪声干扰和存在多个信号的复杂环境下确定接收到的宽带信号的各种参数，而调试方式的识别又是其中的重点，调制方式是区分不同宽带信号的一个重要特性。宽带通信信号的体制及调制方式越来越复杂和多种多样，这给信号的调制解调带来巨大难题，尤其是在非协作通信过程中。

1984年，Liedtke提出一种采用统计模式识别的分类方法，将信号的参量与理想信号的参量对比，根据结果区分各种调制模式，但是这种方法实现起来非常复杂且对信噪比要求较高。随后William.A提出了循环自相关函数和循环功率谱密度，并将此概念应用到数字信号的识别当中。1993年Nikia.S等人利用信号的高阶谱关系进行了信号的调制识别。以特征参量为基础的统计模式法来自模式识别理论，其识别系统分为特征提取和模式匹配两个部分。特征提取是提炼出待测信号的特征参量，模式匹配即将提取到的特征参数与已知的调制信号的特征参数比较，通过最相似的参数值完成信号的分类。统计模式识别法的优点是不需要提前计算门限值，也没有特征参数使用的先后顺序问题，缺点是系统的实时性不好且计算量较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种宽带信号调制方式的识别方法。

实现本发明目的的技术方案为：一种宽带信号调制方式的识别方法，包括以下步骤：

步骤1，对接收信号进行盲估计，得到接收信号的瞬时频率、幅度、相位以及载波频率；

步骤2，采用基于决策理论的假设检验方法结合谱分析判断接收信号的调制方式：首先根据接收信号的非线性变换差分点区分模拟调制信号和数字调制信号，然后通过不同的特征参数区分模拟调制信号中的AM、FM、DSB、VSB、LSB和USB信号，以及数字调制信号中的ASK、FSK、PSK和QAM信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明接收处于宽带频率段的各种信号，并结合FPGA模块处理基带信号并提取特征值以确定宽带信号的调制方式和调制参数的宽带分选设备，为进一步处理和分析信号提供依据；