無(wú)線信道中典型通信信號(hào)模式識(shí)別技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:無(wú)線信道中典型通信信號(hào)模式識(shí)別技術(shù)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:面對(duì)當(dāng)前越來(lái)越復(fù)雜的通信系統(tǒng),信號(hào)調(diào)制方式的模式識(shí)別技術(shù)研究始終是一個(gè)熱點(diǎn)。由于無(wú)線通信中存在著大量的多徑傳播及大氣帶來(lái)的信號(hào)功率衰減,以往的調(diào)制識(shí)別算法已不能應(yīng)對(duì)惡劣的信道環(huán)境,識(shí)別率很低。為了克服無(wú)線信道中的多徑效應(yīng)從而準(zhǔn)確地對(duì)無(wú)線信號(hào)進(jìn)行模式識(shí)別,本文在調(diào)制信號(hào)特征參數(shù)提取和分類(lèi)研究的基礎(chǔ)上,提出了結(jié)合功率譜估計(jì)、高階累積量與瞬時(shí)幅度估計(jì)等特征對(duì)無(wú)線信道中的典型通信信號(hào)進(jìn)行模式識(shí)別的算法,并根據(jù)已獲得的特征參數(shù),提出了基于決策樹(shù)和基于支持向量機(jī)兩種分類(lèi)識(shí)別方法。此外,對(duì)算法設(shè)計(jì)了GUI界面,并對(duì)算法進(jìn)行了真實(shí)環(huán)境的驗(yàn)證與測(cè)試,有效地將算法應(yīng)用在工程實(shí)踐中。 本文的工作主要包括: 1.詳細(xì)分析了典型通信信號(hào)的調(diào)制原理及無(wú)線信道下的信號(hào)衰落。其中通信信號(hào)的調(diào)制原理包括模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制。對(duì)于無(wú)線信道下的信號(hào)傳播,主要包括了無(wú)線信道下的多徑衰落及衰減。本文重點(diǎn)研究了2ASK.BPSK.QPSK.16QAM.2FSK.MSK和AM信號(hào)七種調(diào)制方式在5dB信噪比環(huán)境中,通過(guò)實(shí)際采集得到的無(wú)線多徑傳輸信道下和非多徑傳輸信道下的信號(hào)。 2.研究了針對(duì)無(wú)線信道下的通信信號(hào)的模式識(shí)別特征參數(shù)提取與分類(lèi)識(shí)別的關(guān)鍵技術(shù)。提出了基于功率譜估計(jì)、高階累積量與信號(hào)瞬時(shí)幅度特征的信號(hào)特征參數(shù)提取方法,根據(jù)綜合后的信號(hào)特征參數(shù),采用決策樹(shù)分類(lèi)器和支持向量機(jī)分類(lèi)器分別對(duì)特征參數(shù)進(jìn)行了分類(lèi)識(shí)別。研究表明,兩種方法各有千秋,實(shí)際情況中應(yīng)結(jié)合實(shí)際需求進(jìn)行合理的選擇。 3.在提出的無(wú)線信號(hào)模式識(shí)別算法的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了基于MATLAB GUI勺用戶(hù)操作界面,并搭建了真實(shí)信號(hào)無(wú)線傳輸環(huán)境,對(duì)本文算法進(jìn)行了測(cè)試與驗(yàn)證。經(jīng)過(guò)對(duì)識(shí)別結(jié)果的總結(jié)及與原始的針對(duì)理想信道下的信號(hào)模式識(shí)別算法性能的比較與后,驗(yàn)證結(jié)果表明,本文提出的無(wú)線信號(hào)模式識(shí)別算法在多徑信道情況下仍能保持較高的識(shí)別率,從而證明了本文模式識(shí)別算法運(yùn)用在實(shí)際工程中的正確性和有效性。
【關(guān)鍵詞】:信號(hào)特征提取 多徑衰落 模式識(shí)別 MATLAB GUI
【學(xué)位授予單位】:北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TN911.3
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-8
- 目錄8-10
- 第一章 緒論10-16
- 1.1 研究背景及意義10-11
- 1.2 課題研究現(xiàn)狀11-13
- 1.3 課題發(fā)展趨勢(shì)13-14
- 1.4 論文研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排14-16
- 第二章 典型通信信號(hào)調(diào)制原理16-31
- 2.1 模擬調(diào)制信號(hào)16-21
- 2.1.1 幅度調(diào)制原理17-18
- 2.1.2 頻率調(diào)制原理18-21
- 2.2 數(shù)字調(diào)制信號(hào)21-30
- 2.2.1 振幅鍵控原理21-23
- 2.2.2 移頻鍵控原理23-25
- 2.2.3 移相鍵控原理25-28
- 2.2.4 正交幅度調(diào)制原理28-30
- 2.3 本章小結(jié)30-31
- 第三章 無(wú)線信道下的信號(hào)傳播31-39
- 3.1 無(wú)線信道下的衰落31-33
- 3.1.1 多徑衰落31-32
- 3.1.2 多普勒頻移32-33
- 3.2 無(wú)線信道下的衰減33-34
- 3.3 待識(shí)別信號(hào)的分析34-38
- 3.4 本章小結(jié)38-39
- 第四章 通信信號(hào)模式識(shí)別算法39-62
- 4.1 信號(hào)特征參數(shù)提取方法39-55
- 4.1.1 特征參數(shù)提取的主要方式39-42
- 4.1.2 基于功率譜估計(jì)方法的信號(hào)特征參數(shù)提取42-48
- 4.1.3 基于高階累積量方法的信號(hào)特征參數(shù)提取48-53
- 4.1.4 基于瞬時(shí)特征方法的信號(hào)特征參數(shù)提取53-55
- 4.2 信號(hào)分類(lèi)器55-58
- 4.2.1 決策樹(shù)分類(lèi)器55-56
- 4.2.2 支持向量機(jī)分類(lèi)器56-58
- 4.3 本文識(shí)別算法介紹58-60
- 4.3.1 基于決策樹(shù)的信號(hào)識(shí)別算法58-59
- 4.3.2 基于支持向量機(jī)的信號(hào)識(shí)別算法59-60
- 4.4 本章小結(jié)60-62
- 第五章 基于MATLAB GUI的算法實(shí)現(xiàn)與識(shí)別結(jié)果分析62-82
- 5.1 MATLAB GUI概述62-66
- 5.1.1 MATLAB GUI主要概念62-64
- 5.1.2 本文所采用的GUI設(shè)計(jì)流程64-66
- 5.2 R&S ESMD接收機(jī)介紹66-70
- 5.2.1 R&S ESMD接收機(jī)的主要特點(diǎn)66-68
- 5.2.2 R&S ESMD接收機(jī)采集的信號(hào)數(shù)據(jù)格式68
- 5.2.3 真實(shí)環(huán)境信號(hào)采集68-70
- 5.3 識(shí)別結(jié)果總結(jié)與分析70-81
- 5.4 本章小結(jié)81-82
- 第六章 總結(jié)與展望82-84
- 參考文獻(xiàn)84-87
- 致謝87
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:無(wú)線信道中典型通信信號(hào)模式識(shí)別技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):490044
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