[发明专利]基于高阶累积量WFRFT信号级联调制识别方法、无线通信系统

权利要求书

1.一种基于高阶累积量WFRFT信号级联调制识别方法，其特征在于，所述基于高阶累积量WFRFT信号级联调制识别方法包括：发射端选择WFRFT调制阶数α_t；实现接收端四阶累积量计算；建立四阶累积量的简化优化模型；采用Parabola搜索算法进行最优WFRFT解调阶数α_r的优化搜索；搭建判决树，通过计算接收信号的四阶、八阶累积量取值实现WFRFT信号的调制识别；

所述基于高阶累积量WFRFT信号级联调制识别方法具体包括：

步骤一，发射端合法选择WFRFT调制阶数α_t；

步骤二，经过预定义WFRFT解调阶数α_r，初步实现接收端四阶累积量C₄₂计算；

步骤三，结合傅里叶变换信号具有类高斯特性，其高阶累积量近似为0，进而建立四阶累积量C₄₂的简化优化模型；

步骤四，结合简化优化模型，采用Parabola搜索算法最优WFRFT解调阶数α_r的优化搜索；

步骤五，合理设计二元门限值，并相应搭建判决树，通过计算接收信号的四阶、八阶累积量C₄₂、C₈₀取值实现WFRFT信号的调制识别；

令输入序列为X₀＝[x₀,...,x_N-1]^T，进而X₁、X₂、X₃分别表示X₀的一、二、三次归一化离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)，X₀的WFRFT变换可表示为：

W^α(X₀)＝ω₀(α)X₀+ω₁(α)X₁+ω₂(α)X₂+ω₃(α)X₃；

α表示为WFRFT调制阶数；ω_l，l＝0，1，2，3表示为加权系数；

计算四阶累积量C₄₂表达式；经过高斯信道之后，令Δα＝α_r+α_t，接收端信号表示为：

其中，s表示ASK、PSK、QAM的通用信号形式；n表示噪声；

接收信号r，其C₄₂计算如下：

高斯噪声的高阶累积量理论值为0，即得出：

C₄₂(r)＝C₄₂W^Δαs＝|ω₀|⁴C₄₂(X₀)+|ω₁|⁴C₄₂(X₁)+|ω₂|⁴C₄₂(X₂)+|ω₃|⁴C₄₂(X₃)；

建立接收端WFRFT信号四阶累积量C₄₂简化模型；C₄₂(X₁)、C₄₂(X₃)具有类高斯特性，即C₄₂(X₁)、C₄₂(X₃)近似为0，得到：

C₄₂(r)＝C₄₂W^Δαs

＝|ω₀|⁴C₄₂(X₀)+|ω₂|⁴C₄₂(X₂)；

令C₄₂(X₀)＝C₄₂(X₂)＝S，结合加权系数ω_l表达式最终简化式：

C₄₂(r)＝0.5·[(cos(Δα·π))⁴+(cos(Δα·π))⁶]·S。