发明名称 一种通信信号的特征提取与调制识别方法
摘要 本发明公开了一种通信信号的特征提取与调制识别方法,包括以下步骤:A.对截获的一段通信信号进行预处理,即降噪,hilbert变换,归一化处理;B.特征提取,从预处理后的数据中提取信号参数;C.分类识别,采用梯形结构分类器,每级结构根据一个或多个特征参数,分辨出某类调制类型,最终能对各种类型调制进行识别并结果输出。本发明在较低信噪比的条件下显著提高了识别正确率,此方法在军用和民用等领域的信号识别均具有广泛的应用前景。
申请公布号 CN102710572B 申请公布日期 2014.11.26
申请号 CN201210234727.7 申请日期 2012.07.06
申请人 江苏省邮电规划设计院有限责任公司 发明人 王旭;钱蕾;赵超;夏宇星;安刚;冯小江
分类号 H04L27/00(2006.01)I 主分类号 H04L27/00(2006.01)I
代理机构 江苏圣典律师事务所 32237 代理人 胡建华
主权项 一种通信信号的特征提取与调制识别方法,其特征在于,包括以下步骤: A、对截获的一段通信信号进行预处理; B、特征提取,从预处理后的数据中提取信号参数; C、分类识别,采用梯形结构分类器,每级结构根据一个或多个特征参数,分辨出某类调制类型,最终能对各种类型调制进行识别并结果输出; 所述步骤B中提取信号参数包括以下六个参数: B1、信号零中心归一化瞬时幅度绝对值的平均值M1; B2、信号递归零中心归一化瞬时幅度绝对值的平均值M2; <img file="FDA0000551819480000011.GIF" wi="349" he="135" />其中A'=abs(A)/mean(abs(A))‑1,为零中心归一化瞬时幅度绝对值的平均值M1中得到的零中心归一化瞬时幅度,A为零中心归一化瞬时幅度;B3、信号零中心归一化瞬时频率绝对值的平均值MF1; B4、信号递归零中心归一化瞬时频率绝对值的平均值MF2; <img file="FDA0000551819480000012.GIF" wi="401" he="141" />其中A<sub>f</sub>'=abs(A<sub>f</sub>)/mean(abs(A<sub>f</sub>))‑1,A<sub>f</sub>为零中心归一化瞬时频率绝对值的平均值MF1中得到的零中心归一化瞬时频率;B5、信号零中心归一化瞬时相位绝对值的平均值MP1; B6、信号递归零中心归一化瞬时相位绝对值的平均值MP2; <img file="FDA0000551819480000013.GIF" wi="383" he="135" />其中Ap'=abs(Ap)/mean(abs(Ap))‑1,Ap为零中心归一化瞬时相位绝对值的平均值MP1中得到的零中心归一化瞬时相位;所述提取信号零中心归一化瞬时幅度绝对值的平均值M1包括:通过对通信信号进行Hilbert变换及零中心归一化瞬时幅度处理,提取参数信号零中心归一化瞬时幅度绝对值的平均值M1,用于区分mask信号和16qam信号、mfsk信号和mpsk信号; 所述提取信号递归零中心归一化瞬时幅度绝对值的平均值M2包括:对通信信号的零中心归一化瞬时幅度进行归一化处理,提取信号递归零中心归一化瞬时幅度绝对值的平均值M2,用于区分mask信号中的m值; 所述提取信号零中心归一化瞬时频率绝对值的平均值MF1包括:对通信信号进行 Hilbert变换及抽频处理,提取信号零中心归一化瞬时频率绝对值的平均值MF1,用于区分识别mfsk信号和mpsk类信号; 所述提取信号递归零中心归一化瞬时频率绝对值的平均值MF2包括:对通信信号的零中心归一化瞬时频率进行归一化处理,提取信号递归零中心归一化瞬时频率绝对值的平均值MF2,用于区分mfsk信号中的m值; 所述提取信号零中心归一化瞬时相位绝对值的平均值MP1包括:对通信信号进行Hilbert变换及瞬时相位进行校正,提取信号零中心归一化瞬时相位绝对值的平均值MP1,用于区分识别2psk信号,或,4psk信号和8psk信号; 所述提取信号递归零中心归一化瞬时相位绝对值的平均值MP2包括:对通信信号的零中心归一化瞬时相位进行归一化处理,提取信号递归零中心归一化瞬时相位绝对值的平均值MP2,用于区分4psk信号和8psk信号; 所述步骤C中,所述梯形结构分类器包括四级,每级结构如下: 第一级:设定门限t(m12),门限t(m12)取值范围为0.18~0.30; 第二级:设定门限t(m11)和门限t(mf1),其中,门限t(m11)取值范围为0.30~0.40,门限t(mf1)取值范围为0.15~0.25; 第三级:设定门限t(m2)、门限t(mf2)以及门限t(mp1),其中,门限t(m2)取值范围为0.25~0.35,门限t(mf2)取值范围为0.40~0.45,门限t(mp1)取值范围为0.40~0.50; 第四级:设定门限t(mp2),门限t(mp2)取值范围为0.30~0.45。
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