欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2022108557982
申请人: 金陵科技学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.基于图及持续性熵特征的CR信号调制识别方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:在进行调制识别前先对观测信号做短时滤波的预处理;

步骤2:计算观测信号的平方谱,加窗后进行图域转换;根据图的Gini系数判断观测信号为I类信号还是II类信号;所述步骤2包括以下子步骤:步骤2.1:对经过步骤1处理后的观测信号 做平方运算,进而通过离散傅里叶变换得到观测信号的平方谱;

步骤2.2:以谱线最大值为中心位置加矩形窗,取出矩形窗内的谱线,窗口的大小为取出的谱线数量;对平方谱χ(τ),其经过加窗后的输出序列表示为:W

χ(τ)=χ(τ)·W(τ)

式中,

其中,τW为|χ(τ)|的最大值位置,dW为窗口宽度;

步骤2.3:对加窗处理后的平方谱进行图域转换,并计算图的Gini系数GC,根据经验设置判决门限ηB,0.1<ηB<0.5;若GC<ηB则将观测信号判为I类信号,否则将观测信号判为II类信号;其中,I类信号包括QPSK和16QAM,II类信号包括2ASK和BPSK;

步骤3:对I类信号和II类信号使用不同的识别特征和识别规则进行识别:对I类信号,计算观测信号的四次方谱,加窗后进行图域转换;根据图的度之和判断观测信号为QPSK信号还是16QAM信号;

对II类信号,计算观测信号的时频曲线,并求时频曲线的持续性图和持续性熵,根据持续性熵,判断观测信号为2ASK信号还是BPSK信号。

2.如权利要求1所述的基于图及持续性熵特征的CR信号调制识别方法,其特征在于:所述步骤1的预处理过程包括以下子步骤:步骤1.1:将离散采样后的原始观测信号进行分段,其形式表示为:ri(n)=si(n)+ωi(n),i(NS‑1)≤n≤(i+1)(NS‑1)其中,si(n)是发送端发送的调制信号,ωi(n)是加性高斯白噪声,NS为信号段的长度,i表示段数;

步骤1.2:计算ri(n)的NS点的离散傅里叶变换,得到Ri(k)=DFT[ri(n)];

步骤1.3:设计一个传输特性如下的带通滤波器:

其中,ks为|Ri(k)|的最大谱线位置,|·|表示取模,ds为滤波的点数;将Ri(k)输入设计的滤波器,其输出表示为:Ri′(k)=Hs(k)Ri(k)

步骤1.4:计算Ri′(k)的Ns点逆离散傅里叶变换,得到ri′(n)=IDFT(Ri′(k));

步骤1.5:将每个经分段重构后的时域信号按原先的分段顺序重新组合成新的观测信号

3.如权利要求1所述的基于图及持续性熵特征的CR信号调制识别方法,其特征在于:所述步骤3中,对I类信号的识别过程包括以下步骤:步骤3.1.1:对经过步骤1处理后的观测信号做四次方运算,并对其做傅里叶变换后取模,得到其四次方谱;以谱线最大值为中心位置加矩形窗,取出矩形窗内的谱线,窗口的大小为取出的谱线数量;

步骤3.1.2:将加窗后的信号进行图域转换,计算图的度之和dsum:其中,d表示由图上各个顶点的度的值构成的向量,dδ为第δ个顶点的度,N0表示图的顶点数;

步骤3.1.3:根据经验设定门限35<ηI<40,若dsum<ηI,则判为QPSK信号,否则判为

16QAM信号。

4.如权利要求1所述的基于图及持续性熵特征的CR信号调制识别方法,其特征在于:所述步骤3中,对II类信号的识别过程包括以下步骤:步骤3.2.1:使用短时傅里叶变换获取经过步骤1处理后的观测信号的时频曲线,将信号分成Nshort个分块数据,Nshort为短时窗个数,对每个分块的信号段做频率估计,得到瞬时频率的估计值 进而得到时频曲线样本步骤3.2.2:对得到的时频曲线样本,采用子集滤流的方法生成时频曲线的持续性图;

对于两个配对的点(l,m),m,l=1,...,Nshort,绝对值 为其持续性值;将每个配对点映射成 并绘制在二维直角坐标系中,从而得到持续性图;

步骤3.2.3:对于得到的持续性图,其有NPD个配对点,映射到持续性图上的点分别为和 分别是l和m中的取值, 表示第i个配对成功的点,i=1,...,NPD;计算每个配对点的持续性值Pi:并对得到的持续性值归一化得到归一化后的持续性值NPi:则持续性熵HpD为:

步骤3.2.4:根据经验设定门限ηII=3,识别规则为:若HPD<ηII,则判为2ASK信号,否则判为BPSK信号。

5.基于图及持续性熵特征的CR信号调制识别系统,其特征在于,包括:预处理模块,用于在进行调制识别前先对观测信号做短时滤波的预处理;

判断模块,用于计算观测信号的平方谱,加窗后进行图域转换;根据图的Gini系数判断观测信号为I类信号还是II类信号;具体过程如下:对经过预处理模块处理后的观测信号 做平方运算,进而通过离散傅里叶变换得到观测信号的平方谱;

以谱线最大值为中心位置加矩形窗,取出矩形窗内的谱线,窗口的大小为取出的谱线数量;对平方谱χ(τ),其经过加窗后的输出序列表示为:W

χ(τ)=χ(τ)·W(τ)

式中,

其中,τW为|χ(τ)|的最大值位置,dW为窗口宽度;

对加窗处理后的平方谱进行图域转换,并计算图的Gini系数GC,根据经验设置判决门限ηB,0.1<ηB<0.5;若GC<ηB则将观测信号判为I类信号,否则将观测信号判为II类信号;

其中,I类信号包括QPSK和16QAM,II类信号包括2ASK和BPSK;

识别模块,用于对I类信号和II类信号使用不同的识别特征和识别规则进行识别:对I类信号,计算观测信号的四次方谱,加窗后进行图域转换;根据图的度之和判断观测信号为QPSK信号还是16QAM信号;

对Ⅱ类信号,计算观测信号的时频曲线,并求时频曲线的持续性图和持续性熵,根据持续性熵,判断观测信号为2ASK信号还是BPSK信号。

6.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序使计算机执行如权利要求1‑4任一项所述的基于图及持续性熵特征的CR信号调制识别方法。

7.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行计算机程序时,实现如权利要求1‑4任一项所述的基于图及持续性熵特征的CR信号调制识别方法。