基于循环累量不变量的MPSK信号调制识别算法

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1、笫25卷第3期电子与信息学报Vol.25No.32003年3flJOURNALOEELECTRONICSANDINFORMATIONTECHNOLOGYMar.2003基于循环累量不变量的MPSK信号调制识别算法2001-08-14收到，2001-12-12改回陈卫东杨绍全（內艾•电子科技大学电了工程学饶商安710071）ffi要捉岀一种新的循环*肚不变1止分类持征，来实现JPSK仃号的调制样式分类.斯分类待征只利JU了码元速半的先絵依息，对基带成熨脉冲的形状性；对MPSK童帶借号的吋移、代波相位祝佶号福发变化肌右不变性；并可抑制加性

2、T•也噪川・利用循环时变累肚的多佶号选抒性，所擬出的分类待征可实现＜仃号分类识别.理论分析和计养机仿賈•结来加证实了分类算法的有效性.关键词训制分类，高阶统计J朮循环时变累応中图号TN911.72,TN911.41引言调制识别就是住ty知通信信号调制类型集合的前提下，止确给出截获的通信信号的调制方式.主耍川于电子战通信对抗中的干扰辨识、通信悄报信息截获等.MPSK信号是常用的数字调制样式之一，在育关MPSK信号分类的文献中，HwwgW等人采川判决理论方法分类通信信号.Swam問等人采川模式识別方法，利川MPSK信号的功率归-•化四阶累1

3、S作为分类特征，来识别数字调制类型.Gar（h）er（3l,Kim⑷竽人利用基带通信信号的循环统计hi进行调制分类.值得指出的是，上述分类舁法基本上都采川了信号检测的方法.需耍利川信噪比参数来设還判决门限.而实际应川中，未知凋制样式通信信号的信噪比估计本身就是一个需要研究的课题问.受文献［2］的启发，我们提出了利用员基帯MPSK信号不同定义的四阶循环累址之间的关系作为分类待征的新分类算法.在下面的分析中，我们首先引入算法所川的循环累址，导出所川的分类持征.然后从理论上证明了分类特征对MPSK复基帯信号的时移、载波相位误星、信号昭度变化具

4、"不变性，并对其分类性能进行•算机仿IL2MPSK信号的循环累量分析及分类特征构造被噪声污染的MPSK复基带信号波形可表示为⑹(la)(lb)r(t)=s⑴+n(t).0

5、-1）/M）,m=1,2,…，M］为发送的码元序列，M是MPSK信号的阶数，M=2,4,8分别对应2PSK,4PSK,8PSK相位调制信号•假设观测区间是码元宽度的整数倍，N是观测区间内码元符号的个数.假定各个调制类型先验等概，PL在每个观测区间内Eg匸和如固定不变.并定义SNR=E/Nq为符号信噪比.对一个具有零均值的复随机过程・$(t),由文献［7,8］知有如下定义的四阶时变累址函数.Cs,40(M)=G,40仏丁1,丁2,丁3)=E2}{s(t)s(t+丁i)s(t+r2)s(t+r3)}一E^{s(t.)s(t+Ti)}E^{s

6、(t+T2)s(t+r3)}-庁3}{s(t)M$+72)}E{s(i+7^8(1+r3)}一£9}{$(£)$(£+T3)}E^a^{s(t+Ti)s(t+丁2)}(2a)C,.4i(t,r)=CMi(t,ri,T2)n)={s(t)s(t+ri)s(t+T2)s9(t+r3)}-E^{s(t)s(t.+□)}£{"{$(£+r-2)st+r3)}-E3}{s⑴S(£+T2)}E^{s(t+门)s・(t+73)}一E{Q}{s(t)s*(t+r3)}E{a}{s(t+Ti)s(t+r2)}(2b)C.,42仏丁)=C$,42仏

7、丁1,丁2,丁3)={s(t)s*(t+丁i)s(t+丁2)"(t+丁3)}-E^{s(t)s^t+丁i)}E9}{s(t+T2)s・(t+丁3)}一E2}{s⑴s(t+T2)}E^{st+m)s・(t+r3)}一E^{s(t)St+r3)}E{r(t+m)s(*+t2)}(2c)其中t=［t1,t2it3］为迟延向址，歩表示复共辄，庁{"{•}是正弦波抽取算子，定义为E^{x(t)}=刀〈珀必-妙“〉严"心⑶(3)式中V•>,是时间平均算子，a取所有使得时间平均结果不恒为零的值.利川时间平均算子定义四阶循环时变累量函数为理4

8、0(6,丁2,切=(G,40(^r1,T2>T3)e~j27r^)t(4a)理41(丁1，丁2,丁3)=〈041(£,门,丁2,丁3)广饷必〉((4b)理42(乃，丁2"3)=〈。42(£,丁1"2,丁3)