[发明专利]一种基于状态优势统计的MQAM信号调制识别方法

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种多进制正交幅度调制MQAM信号识别方法。

背景技术

通信信号调制方式识别是信号分析领域的重要组成部分，也是软件无线电的关键技术，在民用和军用通信中均具有很高的实用价值。高阶的正交幅度调制以其高的频谱利用效率被广泛应用在许多数字通信系统中，然而，对高阶QAM调制信号的识别却存在很大难度，一方面，随着调制阶数的增加，信号的欧式距离越来越小，判决域的划分也更为困难；另一方面，计算复杂度随着调制阶数增加而大幅度提高。

现有的诸多高阶QAM调制类型识别技术主要包括基于特征提取的算法和基于最大似然的算法两大类。在基于特征提取的算法中，目前较常用的是以星座图作为特征，采用星座图重构算法如减法聚类等，而在未知调制阶数的情况下，聚类算法难以找到合适的值，使其同时满足高阶和低阶调制信号的要求，并且当识别需要数据点数量大时，计算量会大幅度增加，故该方法识别速度慢且识别率低。在基于最大似然的算法中，虽然可以利用似然函数来实现对QAM信号的分类，但需要更多的先验知识，包括信号的载频、码速率、码元定时等，若存在未知参数，将导致似然比分类的充分统计量表达式很复杂、计算量大、难于实时处理，因此很难应用于实际系统。

发明内容

本发明的目的是解决现有基于星座图的高阶QAM信号调制识别方法计算复杂度高、识别速度慢、识别率低的问题，提出一种基于状态优势统计的高阶QAM信号调制识别方法。

基于状态优势统计的高阶QAM信号调制识别方法的设计思想为：对所有可能的星座图样式定义一套模板，统计待识别信号的星座点状态，设计一个与输入信号信噪比相关的评估函数，若待识别信号的状态通过评估与模板中的某个样本具有优势匹配，即可判定信号的星座图样式，进而给出调制方式识别结果。

本发明方法的具体步骤如下：

设获得的MQAM信号的复基带数据为：

r(n)=I(n)+j×Q(n)       n=1，2，…N

其中，n为当前的样点序号，N为总的采样点数。

步骤1、定义模板：若可能的MQAM调制类型共有M种(构成集合A)，其对应的阶数分别为则确定模板k=[k₁，K₂…k_M]，k_i的值由(1)式确定：