本文關鍵詞：基于SVM多分類判決的MPPSK信號檢測研究

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【摘要】：隨著信息社會的發(fā)展,人們對無線多媒體通信的需求不斷提高,現(xiàn)代無線移動通信不斷寬帶化,使有限的頻譜資源越來越緊缺。超窄帶(Ultra Narrow Band Modulation, UNB)調制是一種高頻譜利用率通信技術,能夠有效解決頻譜緊缺的問題。本文在擴展的二元相移鍵控(Extended Binary Phase Shift Keying, EBPSK)和多元位置相移鍵控(M-ary Position Phase Shift Keying, MPPSK)調制解調技術以及支持向量機(Support Vector Machine, SVM)算法用于EBPSK信號檢測的研究成果基礎上,對SVM算法用于MPPSK的信號檢測進行了研究。首先,介紹了EBPSK與MPPSK的調制原理：以MPPSK為例,闡述了高效調制信號解調的關鍵技術和沖擊濾波器原理；在分析了傳統(tǒng)信號檢測法的優(yōu)缺點以及MPPSK信號檢測的難點后,將SVM算法引入高效通信系統(tǒng)中,并說明了其基本原理：為了比較傳統(tǒng)的信號檢測法與SVM檢測法的性能,對EBPSK系統(tǒng)進行了誤碼率仿真。其次,在已有SVM多分類算法的理論基礎上,提出類二分法SVM多分類算法,能夠在保證低階MPPSK系統(tǒng)檢測性能的同時,降低算法復雜度；歸納總結了已有的MPPSK信號檢測法,并通過仿真實驗比較分析了它們與類二分法SVM的性能；在此基礎上,結合特殊的編解碼機制實現(xiàn)LDPC編碼,獲得了不錯的編碼增益。然后,利用LIBSVM軟件包,通過實驗優(yōu)選了影響SVM算法性能的各項參數(shù),詳細設計了接收端帶通濾波器。仿真驗證表明,基于LIBSVM的MPPSK信號檢測性能優(yōu)越,復雜度低,且沖擊信號經過接收端帶通濾波器后,更利于SVM網絡訓練,信號檢測性能也更加優(yōu)越。最后,進一步探討了SVM在高階系統(tǒng)信號檢測中的應用,確定以類二分法SVM為檢測方法、調制矩陣法為特征選取算法的檢測方案,并給出了算法的適用范圍。
【關鍵詞】：超窄帶 MPPSK 類二分法SVM 調制矩陣法 LIBSVM 帶通濾波器
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN911.23
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 研究背景9
• 1.2 研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 研究意義11
• 1.4 論文主要內容和組織結構11-13
• 1.4.1 主要內容11-12
• 1.4.2 組織結構12-13
• 第二章 高效調制解調及SVM算法原理13-29
• 2.1 EBPSK調制13-15
• 2.1.1 EBPSK調制原理13
• 2.1.2 EBPSK調制參數(shù)及頻譜分析13-15
• 2.2 MPPSK調制15-20
• 2.2.1 MPPSK統(tǒng)一表達式15-16
• 2.2.2 MPPSK信號頻譜特性16-20
• 2.3 沖擊濾波器20-21
• 2.3.1 沖擊濾波器原理20
• 2.3.2 沖擊濾波器特性20-21
• 2.4 SVM算法21-24
• 2.4.1 SVM算法原理21-23
• 2.4.2 SVM特征向量23-24
• 2.5 基于SVM判決的EBPSK信號檢測24-27
• 2.5.1 門限檢測24-25
• 2.5.2 SVM非線性檢測25
• 2.5.3 系統(tǒng)仿真25-27
• 2.6 本章小結27-29
• 第三章 基于SVM多分類判決的MPPSK信號檢測29-51
• 3.1 已有的MPPSK信號檢測方法29-32
• 3.1.1 傳統(tǒng)的鎖相環(huán)檢測29
• 3.1.2 基于自適應門限的幅度積分檢測29-30
• 3.1.3 相干解調30-31
• 3.1.4 BP神經網絡檢測31-32
• 3.2 聯(lián)合檢測判決方案32-35
• 3.2.1 模板生成33-34
• 3.2.2 相關系數(shù)34
• 3.2.3 相關系數(shù)門限34-35
• 3.3 SVM多分類判決方案35-46
• 3.3.1 SVM多分類算法35-38
• 3.3.2 SVM復雜度38-39
• 3.3.3 類二分法SVM39-41
• 3.3.4 特征提取算法41-44
• 3.3.5 SVM參數(shù)選擇44-46
• 3.4 LDPC碼在SVM多分類判決MPPSK系統(tǒng)中的應用46-48
• 3.4.1 LDPC碼46
• 3.4.2 LDPC譯碼46-47
• 3.4.3 基于SVM信號檢測的LDPC編解碼47-48
• 3.5 仿真性能分析48-49
• 3.6 本章小結49-51
• 第四章 基于LIBSVM的MPPSK解調器及高階系統(tǒng)研究51-63
• 4.1 LIBSVM軟件包51-54
• 4.1.1 LIBSVM模型51-53
• 4.1.2 基于LIBSVM的MPPSK信號檢測53-54
• 4.2 MPPSK帶通濾波系統(tǒng)54-58
• 4.2.1 下邊界頻率選取54-55
• 4.2.2 上邊界頻率選取55-57
• 4.2.3 仿真性能對比57-58
• 4.3 高階MPPSK系統(tǒng)58-62
• 4.3.1 SVM高階檢測58-59
• 4.3.2 調制矩陣法59-60
• 4.3.3 性能仿真60-62
• 4.4 本章小結62-63
• 第五章 總結與展望63-65
• 5.1 全文總結63
• 5.2 研究展望63-65
• 致謝65-67
• 參考文獻67-71
• 作者簡介71

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