[发明专利]基于聚类实现任意星座图的MQAM信号调制方式识别的方法

说明书

技术领域

本发明是一种数字通信信号调制方式识别方法，属于通信信号处理和检测技术领域。 

背景技术

调制方式自动识别是介于信号检测和信号解调之间的一项技术，主要任务是实现调制信号的智能接收、处理。在民用方面，政府为了实施有效的无线电频谱管理，常常需要监视民用信号传输，以便对它们保持控制或者发现和监视未注册登记的发射机。在军事和国家安全方面，调制自动识别技术应用更为广泛。为了获取通信情报，首先要判断信号的调制方式，之后才能实施正确解调以及随后的信息处理和分析；在电子战中，为实施电子对抗、电子反对抗、威胁探测、告警、目标捕获和搜索等，都需要通过调制识别技术弄清相关通信或电子信号的参数和性质。除多载波调制信号MFSK外，其余的调制方式MPSK、MASK和MQAM信号都可以通过通用通信信号处理算法求出符号同步的基带复信号，利用此基带复信号我们可以利用本发明专利地方法完成调制方式的识别。 

发明内容

本发明提供了一种基于聚类实现任意星座图的MQAM信号调制方式识别的方法。 

本发明的目的是这样实现的： 

对于MQAM信号，理论上调制阶数可以很大，调制星座图的样式可以有任意多种，因此调制识别很困难；调制星座图代表了不同的调制方式，本发明提出两步聚类算法实现星座图的重构，然后基于重构星座图完成调制方式识别，具体步骤为： 

步骤一：信号预处理：主要是通过通用解调算法，从中频信号中解调出符 号同步的复基带信号； 

步骤二：使用基于信噪比估计的自适应减法聚类，这是第一步聚类算法，主要目的是给出聚类中心的初始个数和初始位置， 

符号同步的复基带信号r_k为 

rk=Rkejθk+nk,]]>k＝1，2，…，N.                    (1) 

其中，其中 代表信号的调制星座点，n_k代表了高斯噪声，N表示采样序列长度；信噪比为SNR，并且这个值已通过盲的信噪比估计得到；由SNR，算出平均噪声功率P_n，进而算出每个采样点的“密度”指标D_k： 

Dk=Σj=1Nexp(-||rk-rj||2Ka*Pn).---(2)]]>

其中，K_a是一个调整系数。根据式(2)的结果，选出D_k的最大值D_c，1对应的采样点r_c，1为第一个聚类中心；然后，对上面的“密度”指标修正；