基于高斯与功率谱特性的小波调制识别研究.pdfVIP

第28卷第5期 杭州电子科技大学学报 V01．28．-b．5 _Io哪讨of Oct．砌 2008年lO月 H明咖Ⅸ盯菌U越惯嘶 基于高斯和功率谱特性的小波调制识别研究 李丽月，唐向宏，赵玲，申传朋 (杭州电子科技大学通信工程学院，浙江杭州310018) 摘要：小波调制是一种全新的多载波通信调制方式，该文基于OFDM和小波调制信号的渐近高斯 分布和频谱特性，探讨了加性高斯白噪声信道条件下小波调制信号的识别。利用调制信号的高阶 统计量和功率谱峰度为分类特征，采用信噪比与特征参数联合估计的方法，分别实现多载波与单 载波调制信号、OFDM与小波调制信号的识别。仿真实验结果表明，该方法具有良好的识别性能， 且能很好的抑制高斯噪声的干扰。 关键词：调制识别；小波调制；高阶距 中图分类号：TNgll．4 文献标识码：A 文章编号：1001—9146(200S}05—0080一04 0引言 通信信号调制方式识别的基本任务是在多信号和噪声干扰的条件下确定接收信号的调制方式和其 他所需要的参数，为进一步分析和处理信号提供依据，在多体制通信互联和软件无线电方面有着十分重 要的应用。目前人们已经对单载波调制信号的调制方式识别技术进行了广泛研究u’2J，并取得了良好 的识别效果。在多载波调制识别方面，人们对正交频分复用信号的研究较多【3J，而小波调制作为全新的 多载波信号调制方式，具有良好的抗干扰特性，目前对小波调制的识别研究却较少。本文基于多载波调 制信号的渐近高斯分布和频谱特点，对多载波与单载波调制信号、OFDM与小波调制信号的识别进行研 究。 1 小波调制 小波调制又称分形调制，是一种基于小波变换的正交多载波调制技术。它将消息信号作为参数，不 同尺度的小波函数作为载波，利用逆小波变换生成的同系信号来传输信息。小波调制发送的调制信号 s(t)可表示为[4】： s(t)=∑∑B—m／2．鬈(凡)2以缈(2“t一，1) (1) 式中，茹(n)表示被调制到不同尺度上的消息(或数据)信息，亦称为小波调制信号s(t)的生成序列。 率分布。n表示平移因子，m表示小波变换的尺度因子，由于它的不同取值，传输数据将被调制到不同 的尺度上以不同速率通过信道传输。从频谱角度看，小波调制是将总的发射频谱分成多个相邻的倍频 带，使同一码流以不同的速率在不同频带上传输，这就是小波调制的多载波多速率特性。 收稿日期：2008一cr7—20 基金项目：浙江省自然科学基金资助项目(Y1080238) 作者简介：李丽月(1984一)，女，浙江苍南人，在读研究生，信号与信息处理． 万方数据 第5期 李丽月等：基于高斯和功率谱特性的小波调制识别研究 8l 2调制信号的特征分析及分类算法 模型如式1所示，其他7种信号的调制模型可参见文献3。 在分析调制信号的高斯特性时，人们通常通过研究信号的高阶矩来检测[3,5]。假定发送端所传送 的调制信号5(乃)，则J(忍)的P+q阶高阶矩定义为： s 12) rM2，1(s)=E(s×s’)=E(I {M4，2(3)=E(s2×(5’)2)=E(…4) (2) s L眠．3(s)=E(s3×(s’)3)=E(I16) 复信号s(n)的归一化峰度定义为： k：黜：警躲 (3)【3J 蚴2丽币雨。丽 文献5证明，当归一化峰度等于3的实信号为高斯信号。并从文献3得到以下两个推论：(1)归一 化峰度等于2的复信号为复高斯信号；(2