基于MFCC的OFDM信號子載波調(diào)制方式識別方法
發(fā)布時間:2019-11-14 02:50
【摘要】:針對多徑信道下傳統(tǒng)的OFDM信號子載波調(diào)制方式識別方法存在識別率不高,判決門限不易確定,子載波調(diào)制方式識別不全面等問題,提出一種基于MFCC的OFDM信號子載波調(diào)制方式識別方法。利用語音模型下的識別算法提取OFDM信號的MFCC特征參數(shù),計算出各階MFCC特征參數(shù)的平均標(biāo)準(zhǔn)偏差和平均變化率,并將兩類參數(shù)的組合作為OFDM信號子載波調(diào)制方式分類特征量對子載波調(diào)制方式進(jìn)行識別。仿真實驗結(jié)果表明,該方法能夠有效實現(xiàn)多徑信道下OFDM信號子載波多種調(diào)制方式的識別,且識別性能優(yōu)于傳統(tǒng)方法。
【圖文】:
1梅爾頻率倒譜系數(shù)(MFCC)梅爾頻率倒譜系數(shù)是基于人耳聽覺特性提出的特征參量,其對應(yīng)的梅爾頻率與赫茲頻率成非線性關(guān)系,頻率f與梅爾頻率之間的轉(zhuǎn)換公式為[11]:Mel(f)=2595log1+f()700(4)式中f為頻率(Hz)。OFDM信號的梅爾頻率倒譜系數(shù)既保留了信號的基本特征,又移除了信號的冗余信息,相對原始接收信號的抗噪能力更加魯棒[12]。2.2OFDM信號梅爾頻率倒譜系數(shù)的提取OFDM信號梅爾頻率倒譜系數(shù)的提取是一個數(shù)據(jù)約減的過程[13],OFDM信號MFCC的提取流程如圖1所示,其基本步驟歸納如下:圖1OFDM信號的MFCC提取過程1)將OFDM信號進(jìn)行漢明加窗處理,得到每幀OFDM時域信號,然后經(jīng)過離散傅里葉變換(DFT)得到線性頻譜X(k):X(k)=∑N-1n=0x(n)e-j2πnk/N,0≤k≤N-1(5)式中N是離散傅里葉變換的點數(shù)。2)將上述線性頻譜通過梅爾濾波器組模塊并進(jìn)行對數(shù)能量處理得到對數(shù)梅爾頻譜S(l)[13]:S(l)=log∑N-1k=0|X(k)|2Hl(k())0≤l≤L(6)式中:Hl(k)為具有三角濾波特性的梅爾帶通濾波器;L為濾波器的個數(shù)。3)將上述對數(shù)梅爾頻譜S(l)經(jīng)過離散余弦變換(DCT)可得到梅爾頻率倒譜系數(shù)(MFCC)。cg=∑L-1l=1S(l)cosπg(shù)(l+0.5)()L0≤g≤G(7)式中:cg為第g個MFCC序列;G為MFCC序列的個數(shù)。由于OFDM信號的大部分信息都集中在低階MFCC序列中,因而通常情況OFDM信號MFCC序列的提取個數(shù)不超過20[14]。2.3子載波調(diào)制方式識別文獻(xiàn)[13]中定義和推導(dǎo)了不同單載波數(shù)字通信信號MFCC序列的差異,并以其統(tǒng)計特征值作為分類特征量,但該方法并未應(yīng)用到多載波信號中。OFDM是一種多載波調(diào)制信號,不同子載波調(diào)制方式下MF-CC序列互不相同,因此可以將OFDM?
惺,
本文編號:2560615
【圖文】:
1梅爾頻率倒譜系數(shù)(MFCC)梅爾頻率倒譜系數(shù)是基于人耳聽覺特性提出的特征參量,其對應(yīng)的梅爾頻率與赫茲頻率成非線性關(guān)系,頻率f與梅爾頻率之間的轉(zhuǎn)換公式為[11]:Mel(f)=2595log1+f()700(4)式中f為頻率(Hz)。OFDM信號的梅爾頻率倒譜系數(shù)既保留了信號的基本特征,又移除了信號的冗余信息,相對原始接收信號的抗噪能力更加魯棒[12]。2.2OFDM信號梅爾頻率倒譜系數(shù)的提取OFDM信號梅爾頻率倒譜系數(shù)的提取是一個數(shù)據(jù)約減的過程[13],OFDM信號MFCC的提取流程如圖1所示,其基本步驟歸納如下:圖1OFDM信號的MFCC提取過程1)將OFDM信號進(jìn)行漢明加窗處理,得到每幀OFDM時域信號,然后經(jīng)過離散傅里葉變換(DFT)得到線性頻譜X(k):X(k)=∑N-1n=0x(n)e-j2πnk/N,0≤k≤N-1(5)式中N是離散傅里葉變換的點數(shù)。2)將上述線性頻譜通過梅爾濾波器組模塊并進(jìn)行對數(shù)能量處理得到對數(shù)梅爾頻譜S(l)[13]:S(l)=log∑N-1k=0|X(k)|2Hl(k())0≤l≤L(6)式中:Hl(k)為具有三角濾波特性的梅爾帶通濾波器;L為濾波器的個數(shù)。3)將上述對數(shù)梅爾頻譜S(l)經(jīng)過離散余弦變換(DCT)可得到梅爾頻率倒譜系數(shù)(MFCC)。cg=∑L-1l=1S(l)cosπg(shù)(l+0.5)()L0≤g≤G(7)式中:cg為第g個MFCC序列;G為MFCC序列的個數(shù)。由于OFDM信號的大部分信息都集中在低階MFCC序列中,因而通常情況OFDM信號MFCC序列的提取個數(shù)不超過20[14]。2.3子載波調(diào)制方式識別文獻(xiàn)[13]中定義和推導(dǎo)了不同單載波數(shù)字通信信號MFCC序列的差異,并以其統(tǒng)計特征值作為分類特征量,但該方法并未應(yīng)用到多載波信號中。OFDM是一種多載波調(diào)制信號,不同子載波調(diào)制方式下MF-CC序列互不相同,因此可以將OFDM?
惺,
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