基于聯(lián)合特征參數(shù)提取的非合作信號調(diào)制識別算法
發(fā)布時間:2021-11-07 22:04
針對當前電磁環(huán)境中調(diào)制方式復(fù)雜,用頻設(shè)備增多,頻譜擁塞且電磁環(huán)境干擾增加的情況,研究了以非合作通信為背景的OFDM信號檢測與子載波識別算法。利用OFDM信號與單載波信號在時域上的不同分布狀態(tài)提出一種利用聯(lián)合特征參數(shù)解決接收信號中OFDM的存在性問題;針對信道傳輸給信號帶來的相移和頻偏問題,根據(jù)周期平穩(wěn)性進行參數(shù)盲估計得到信號先驗信息;在已獲取信號先驗信息的基礎(chǔ)上,提出一種非合作OFDM信號子載波信號多層級分類識別的方法。由此設(shè)計了基于非合作通信系統(tǒng)OFDM信號檢測與子載波調(diào)制識別的模型,最后完成了未知信號的調(diào)制識別。仿真實驗表明,在非合作通信系統(tǒng)中能準確識別OFDM信號與單載波信號,能對接收方OFDM信號子載波中的空子載波、QPSK和16QAM達到理想的調(diào)制識別效果,克服了信道傳輸帶來的相移和頻偏問題,提高了調(diào)制方式識別的準確率。
【文章來源】:通信學(xué)報. 2020,41(07)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:14 頁
【部分圖文】:
OFDM信號仿真模型誤比特率
收數(shù)據(jù)存在較大的誤差,信道編碼和解碼在傳輸?shù)男畔⒅刑砑雍腿コ哂喽,保證信息傳輸?shù)臏蚀_性[15-16]。本文選擇卷積碼,輸入位有k個,輸出位有n個,具有m節(jié)移位寄存器,構(gòu)成的有限狀態(tài)的有記憶系統(tǒng)原理如圖2所示。圖2卷積碼編碼器原理將輸入信息序列u接到系統(tǒng)中,再進行相應(yīng)邏輯計算,就可以得到輸出碼字序列c。1967年Viterbi提出了Viterbi譯碼算法,1969年Omura證明了Viterbi譯碼算法是最大似然譯碼算法,其特別之處是利用了卷積碼的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從圖1OFDM系統(tǒng)框架
?尤?保護間隔[17]。保護間隔長度超過多徑問題帶來的時延拓展時可以忽略掉由于OFDM符號帶來的影響[18]。保護間隔Tg提高通信系統(tǒng)性能的同時會帶來功率損耗升高,可通過式(7)定量分析。10log1gsTPT=+(7)實際中取整個符號長度的15作為保護間隔長度,將其代入式(7)可得,消耗的功率小于1dB,此時可以不考慮系統(tǒng)的功率損失。2.5基于IFFT技術(shù)的OFDM信號用IFFT和FFT技術(shù)來實現(xiàn)OFDM調(diào)制解調(diào)需要保證子載波間嚴格正交,系統(tǒng)框架如圖4所示,其中LPF為低通濾波器。2個正交子載波sin(t)、sin(2t)能夠推廣到一個正交信號集合,稱為正交基。根據(jù)歐拉公式,ejwnt就是OFDM信號的正交基[6]。以T為采樣間隔對信號SOFDM(t)采樣,基帶OFDM信號的采樣表達式為()l1jjOFDM00()()e()encNNkTnkTnnnnskTdtdtωωω+Δ===∑=∑(8)其中,ωn=ωc+nΔω,ωn為第n個子載波角頻率,ωc為載波角頻率,dn(t)為第n個子載波上的復(fù)信號,如果在符號周期Tc內(nèi)采樣N個點,則Tc=NTa;鶐FDM信號上變頻形成發(fā)射信號。所以基帶處理時ωc=0,則式(8)可以簡化為lj()OFDM0()eNnkrannskTdωΔ==∑(9)而離散傅里葉反變換為1j2π0()eNnkNanangkTGNT==∑(10)從式(9)和式(10)可知,如果dn(t)是頻域的采樣,則SOFDM(kTa)為相應(yīng)的時域波形,若Δf=1aNT,則式(9)與式(10)等效,
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于最小二乘代價函數(shù)的卷積碼盲識別方法[J]. 于沛東,彭華,鞏克現(xiàn),陳澤亮. 電子學(xué)報. 2018(07)
[2]OFDM系統(tǒng)的信道與脈沖噪聲的聯(lián)合估計方法[J]. 呂新榮,李有明,余明宸. 通信學(xué)報. 2018(03)
[3]基于高階累積量的調(diào)制識別算法的研究[J]. 張利,李青. 信息工程大學(xué)學(xué)報. 2017(04)
[4]基于改進K-S檢測的STBC-OFDM信號盲識別算法研究[J]. 凌青,張立民,閆文君. 通信學(xué)報. 2017(04)
[5]復(fù)雜環(huán)境下基于高階累積量的OFDM信號的盲識別[J]. 魏瑾. 安陽師范學(xué)院學(xué)報. 2017(02)
[6]OFDM的關(guān)鍵技術(shù)及SystemView仿真實現(xiàn)[J]. 李君. 有線電視技術(shù). 2016(10)
[7]基于譜分析的OFDM調(diào)制識別新方法[J]. 史文娟,馮全源. 壓電與聲光. 2015(02)
碩士論文
[1]OFDM信號及子載波調(diào)制方式識別[D]. 朱宏偉.寧夏大學(xué) 2016
本文編號:3482478
【文章來源】:通信學(xué)報. 2020,41(07)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:14 頁
【部分圖文】:
OFDM信號仿真模型誤比特率
收數(shù)據(jù)存在較大的誤差,信道編碼和解碼在傳輸?shù)男畔⒅刑砑雍腿コ哂喽,保證信息傳輸?shù)臏蚀_性[15-16]。本文選擇卷積碼,輸入位有k個,輸出位有n個,具有m節(jié)移位寄存器,構(gòu)成的有限狀態(tài)的有記憶系統(tǒng)原理如圖2所示。圖2卷積碼編碼器原理將輸入信息序列u接到系統(tǒng)中,再進行相應(yīng)邏輯計算,就可以得到輸出碼字序列c。1967年Viterbi提出了Viterbi譯碼算法,1969年Omura證明了Viterbi譯碼算法是最大似然譯碼算法,其特別之處是利用了卷積碼的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從圖1OFDM系統(tǒng)框架
?尤?保護間隔[17]。保護間隔長度超過多徑問題帶來的時延拓展時可以忽略掉由于OFDM符號帶來的影響[18]。保護間隔Tg提高通信系統(tǒng)性能的同時會帶來功率損耗升高,可通過式(7)定量分析。10log1gsTPT=+(7)實際中取整個符號長度的15作為保護間隔長度,將其代入式(7)可得,消耗的功率小于1dB,此時可以不考慮系統(tǒng)的功率損失。2.5基于IFFT技術(shù)的OFDM信號用IFFT和FFT技術(shù)來實現(xiàn)OFDM調(diào)制解調(diào)需要保證子載波間嚴格正交,系統(tǒng)框架如圖4所示,其中LPF為低通濾波器。2個正交子載波sin(t)、sin(2t)能夠推廣到一個正交信號集合,稱為正交基。根據(jù)歐拉公式,ejwnt就是OFDM信號的正交基[6]。以T為采樣間隔對信號SOFDM(t)采樣,基帶OFDM信號的采樣表達式為()l1jjOFDM00()()e()encNNkTnkTnnnnskTdtdtωωω+Δ===∑=∑(8)其中,ωn=ωc+nΔω,ωn為第n個子載波角頻率,ωc為載波角頻率,dn(t)為第n個子載波上的復(fù)信號,如果在符號周期Tc內(nèi)采樣N個點,則Tc=NTa;鶐FDM信號上變頻形成發(fā)射信號。所以基帶處理時ωc=0,則式(8)可以簡化為lj()OFDM0()eNnkrannskTdωΔ==∑(9)而離散傅里葉反變換為1j2π0()eNnkNanangkTGNT==∑(10)從式(9)和式(10)可知,如果dn(t)是頻域的采樣,則SOFDM(kTa)為相應(yīng)的時域波形,若Δf=1aNT,則式(9)與式(10)等效,
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于最小二乘代價函數(shù)的卷積碼盲識別方法[J]. 于沛東,彭華,鞏克現(xiàn),陳澤亮. 電子學(xué)報. 2018(07)
[2]OFDM系統(tǒng)的信道與脈沖噪聲的聯(lián)合估計方法[J]. 呂新榮,李有明,余明宸. 通信學(xué)報. 2018(03)
[3]基于高階累積量的調(diào)制識別算法的研究[J]. 張利,李青. 信息工程大學(xué)學(xué)報. 2017(04)
[4]基于改進K-S檢測的STBC-OFDM信號盲識別算法研究[J]. 凌青,張立民,閆文君. 通信學(xué)報. 2017(04)
[5]復(fù)雜環(huán)境下基于高階累積量的OFDM信號的盲識別[J]. 魏瑾. 安陽師范學(xué)院學(xué)報. 2017(02)
[6]OFDM的關(guān)鍵技術(shù)及SystemView仿真實現(xiàn)[J]. 李君. 有線電視技術(shù). 2016(10)
[7]基于譜分析的OFDM調(diào)制識別新方法[J]. 史文娟,馮全源. 壓電與聲光. 2015(02)
碩士論文
[1]OFDM信號及子載波調(diào)制方式識別[D]. 朱宏偉.寧夏大學(xué) 2016
本文編號:3482478
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