基于小波多重分形的通信信号调制识别

《基于小波多重分形的通信信号调制识别》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第30卷第3期航天电子对抗27基于小波多重分形的通信信号调制识别吴建飞1，袁学华2(1．中国电子科技集团公司第38研究所，安徽合肥230088；2．电子工程学院，安徽合肥230037)摘要：针对非平稳、信噪比变化范围较大的通信信号，采用小波多重分形的方法进行调制类型识另q。先利用小波变换把通信信号进行分解，再对得到的细节信号计算多重分形维数。仿真结果表明，该方法对噪声和调制参数不敏感，可对通信中的数字调制信号进行有效识剐。关键词：通信信号；小波；多重分形；调制识别中图分类号：TN927文献标识码：ACommunicatio

2、nsignalmodulationrecognitionbasedonwaveletandmultifractalWUJianfeil。YuanXuehua2(1．No．38ResearchInstituteofCETC，Herei230088，Anhui，China；2．ElectronicEngineeringInstitute，Hefei230037，Anhui，China)Abstract：Therecognitionofnon-stationaryandvariationrangeSNRcommunication

3、signalisdifficult．Amethodofmodulationrecognitionbasedonwaveletandmultifraetalisproposed．Firstly，thecommunicationsignalisdecomposedwithwavelettransform，andthenthemuhifractaidimensionofthedetailedsignaliscal—culated．Theresultsofsimulationshowthatthismethodiseffectiv

4、etOrecognizethedigitalcommunicationsignalmodulation，anditisinsensitivetothenoiseandmodulationparameters．Keywords：communicationsignal；wavelet；multifractal；modulationrecognition0引言通信信号调制类型的识别技术一直是一个研究热点[1]。已有调制类型的识别方法种类繁多，但在针对非平稳、信噪比变化范围较大的通信信号时大都存在不足。基于信号瞬时幅度、瞬时相位、

5、瞬时频率的识别方法[z]，需有较好的信道条件，当信道条件较差时误判率较高。利用高阶累积量的方法[3]需假设信道是白噪声且数据量较大，而实际信道更多的是窄带白噪声信道。基于星座图的识别方法[4{1需较多的先验知识以建立标准星座图，而先验知识在信号调制类型未知的情况下很难得到，故误判率较高。高阶累积量与星座图联合应用的方法[63没有考虑信号调制参数对分类特征的影响，当特征参数影响较大时，算法识别率会下降甚至失效。近年来，将分形理论用于调制类型识别的新方法口书]，在一定程度上提高了识别的性能，且多重收穑日期：2014—03—10

6、；2014—04—25修回。作者简介：吴建飞(1976一)，男，高工。主要研究方向为雷达电子战及数字波束形成技术等。分形比单一分形的方法具有更高的识别率[9]。小波分析也是新兴的信号分析手段，小波变换在时域和频域同时具有良好的局部化性质，可以聚焦到信号的任意细节，被誉为数学显微镜。小波变换还具有较好的除噪功能和抗干扰能力。结合这两种较新方法的优点进行研究，本文提出了一种基于小波多重分形进行调制类型识别的算法，先利用小波变换把通信信号进行分解，再对得到的细节信号计算多重分形维数(广义维数)。仿真结果表明，该算法对噪声不敏感，

7、可对通信中的数字调制信号进行有效识别。1基于多重分形的调制类型识别1．1多重分形概述经典几何学中维数都是整数维，而分形维数突破了整数维的界限，用来描述～个分形集的“不规则”和“复杂”程度。分形维数有多种定义和计算方法，常用的是Hausdorff维数、盒维数、信息维数、相似维数、关联维数等。分形维数是分形极其重要的特征，标志着分形对象的自相似构造规律并从总体上定量描述这种28航天电子对抗2014(3)相似性。然而单一的分形维数并不足以精确描述经过复杂的非线性动力学演化过程而形成的分形对象。在各个复杂的对象形成过程中，不同的局

8、域条件是造成这类形体的形态各异的主要原因之一，单一的分形维数缺乏对分形对象的局域标度特性的刻画。多重分形是定义在分形结构上的有多个标度指数的奇异测度构成的集合，描述了分形对象的局部标度特性，并从局部出发研究其最终的整体特征。作为多重分形特征中最重要的一种，广义维数能更精确地反映信号波形的几何特征的信息，