[发明专利]一种基于循环相关熵谱谱峰位置的调制方式识别方法

说明书

一种基于循环相关熵谱谱峰位置的调制方式识别方法，属于循环平稳信号处理领域，主要包括：通过公式计算无线电信号的循环相关熵，它是相关熵的傅里叶级数的系数；通过公式计算无线电信号的循环相关熵谱，它是循环相关熵的傅里叶变换；选取若干循环相关熵谱谱峰位置，并生成循环相关熵谱谱峰位置的俯视图；采用卷积神经网络对循环相关熵谱谱峰位置的俯视图进行分类，实现调制方式的识别。实验证明本发明的算法性能良好，能够在脉冲噪声存在的条件下对无线电信号进行调制方式识别。

技术领域

本发明属于循环平稳信号处理技术领域，涉及到无线电信号的调制方式识别方法，特别涉及到基于循环相关熵谱的调制方式识别方法。

背景技术

调制方式识别方法是对无线电信号的调制方式进行识别的方法，它是信号检测与解调之间必不可少的中间步骤，也是无线电信号处理领域的重要技术之一，故而被广泛应用于民用和军用领域，主要包括：认知无线电、软件无线电和无线电监测等。传统的调制方式识别方法主要基于最大似然假设检验或者基于特征的模式识别。但是在复杂电磁环境下，上述调制方式识别方法的性能会退化，甚至失效。针对该问题，本发明提出基于循环相关熵谱谱峰位置的调制方式识别方法，该方法为解决脉冲性噪声和同频带干扰并存条件下的调制方式识别问题提供了切实可行的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于循环相关熵谱谱峰位置的调制方式识别方法。

本发明的技术方案具体如下：

一种基于循环相关熵谱谱峰位置的调制方式识别方法，包括：

S1：计算无线电信号的循环相关熵；

S2：计算无线电信号的循环相关熵谱；

S3：选取若干循环相关熵谱谱峰位置，并生成循环相关熵谱谱峰位置的俯视图；

S4：采用卷积神经网络对循环相关熵谱谱峰位置的俯视图进行分类，实现调制方式的识别。

进一步的，所述步骤S1包括：

S1-1：计算无线电信号的相关熵；

S1-2：根据相关熵计算无线电信号的循环相关熵。

进一步的，所述步骤S1-1包括：按照公式u_x(t,τ)＝E[κ_σ(x(t)-x(t+τ))]计算信号的相关熵，其中x(t)是信号，τ表示信号的时延，E表示数学期望操作符，к_σ表示高斯核函数，к_σ(·) 表示高斯核函数，它满足：

其中σ表示高斯核长。

进一步的，所述步骤S1-2包括：按照公式(2)计算循环相关熵

其中T表示被积分的区间长度为T，ξ表示循环频率，·_t表示求时间平均。

进一步的，所述步骤S2具体包含以下步骤：

根据公式(3)计算无线电信号的循环相关熵谱S_x(ξ,f)

进一步的，所述步骤S3包括：

先把循环相关熵谱最高谱峰所在的行和列的循环相关熵谱置零，然后再把循环相关熵谱最高谱峰置1，再选取一个参数η作为阈值，把S_x(ξ,f)η的循环相关熵谱置1，最后用其生成俯视图。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：