無線信道中典型通信信號模式識別技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:無線信道中典型通信信號模式識別技術(shù)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:面對當(dāng)前越來越復(fù)雜的通信系統(tǒng),信號調(diào)制方式的模式識別技術(shù)研究始終是一個熱點(diǎn)。由于無線通信中存在著大量的多徑傳播及大氣帶來的信號功率衰減,以往的調(diào)制識別算法已不能應(yīng)對惡劣的信道環(huán)境,識別率很低。為了克服無線信道中的多徑效應(yīng)從而準(zhǔn)確地對無線信號進(jìn)行模式識別,本文在調(diào)制信號特征參數(shù)提取和分類研究的基礎(chǔ)上,提出了結(jié)合功率譜估計、高階累積量與瞬時幅度估計等特征對無線信道中的典型通信信號進(jìn)行模式識別的算法,并根據(jù)已獲得的特征參數(shù),提出了基于決策樹和基于支持向量機(jī)兩種分類識別方法。此外,對算法設(shè)計了GUI界面,并對算法進(jìn)行了真實(shí)環(huán)境的驗(yàn)證與測試,有效地將算法應(yīng)用在工程實(shí)踐中。 本文的工作主要包括: 1.詳細(xì)分析了典型通信信號的調(diào)制原理及無線信道下的信號衰落。其中通信信號的調(diào)制原理包括模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制。對于無線信道下的信號傳播,主要包括了無線信道下的多徑衰落及衰減。本文重點(diǎn)研究了2ASK.BPSK.QPSK.16QAM.2FSK.MSK和AM信號七種調(diào)制方式在5dB信噪比環(huán)境中,通過實(shí)際采集得到的無線多徑傳輸信道下和非多徑傳輸信道下的信號。 2.研究了針對無線信道下的通信信號的模式識別特征參數(shù)提取與分類識別的關(guān)鍵技術(shù)。提出了基于功率譜估計、高階累積量與信號瞬時幅度特征的信號特征參數(shù)提取方法,根據(jù)綜合后的信號特征參數(shù),采用決策樹分類器和支持向量機(jī)分類器分別對特征參數(shù)進(jìn)行了分類識別。研究表明,兩種方法各有千秋,實(shí)際情況中應(yīng)結(jié)合實(shí)際需求進(jìn)行合理的選擇。 3.在提出的無線信號模式識別算法的基礎(chǔ)上,設(shè)計了基于MATLAB GUI勺用戶操作界面,并搭建了真實(shí)信號無線傳輸環(huán)境,對本文算法進(jìn)行了測試與驗(yàn)證。經(jīng)過對識別結(jié)果的總結(jié)及與原始的針對理想信道下的信號模式識別算法性能的比較與后,驗(yàn)證結(jié)果表明,本文提出的無線信號模式識別算法在多徑信道情況下仍能保持較高的識別率,從而證明了本文模式識別算法運(yùn)用在實(shí)際工程中的正確性和有效性。
【關(guān)鍵詞】:信號特征提取 多徑衰落 模式識別 MATLAB GUI
【學(xué)位授予單位】:北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN911.3
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-8
- 目錄8-10
- 第一章 緒論10-16
- 1.1 研究背景及意義10-11
- 1.2 課題研究現(xiàn)狀11-13
- 1.3 課題發(fā)展趨勢13-14
- 1.4 論文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排14-16
- 第二章 典型通信信號調(diào)制原理16-31
- 2.1 模擬調(diào)制信號16-21
- 2.1.1 幅度調(diào)制原理17-18
- 2.1.2 頻率調(diào)制原理18-21
- 2.2 數(shù)字調(diào)制信號21-30
- 2.2.1 振幅鍵控原理21-23
- 2.2.2 移頻鍵控原理23-25
- 2.2.3 移相鍵控原理25-28
- 2.2.4 正交幅度調(diào)制原理28-30
- 2.3 本章小結(jié)30-31
- 第三章 無線信道下的信號傳播31-39
- 3.1 無線信道下的衰落31-33
- 3.1.1 多徑衰落31-32
- 3.1.2 多普勒頻移32-33
- 3.2 無線信道下的衰減33-34
- 3.3 待識別信號的分析34-38
- 3.4 本章小結(jié)38-39
- 第四章 通信信號模式識別算法39-62
- 4.1 信號特征參數(shù)提取方法39-55
- 4.1.1 特征參數(shù)提取的主要方式39-42
- 4.1.2 基于功率譜估計方法的信號特征參數(shù)提取42-48
- 4.1.3 基于高階累積量方法的信號特征參數(shù)提取48-53
- 4.1.4 基于瞬時特征方法的信號特征參數(shù)提取53-55
- 4.2 信號分類器55-58
- 4.2.1 決策樹分類器55-56
- 4.2.2 支持向量機(jī)分類器56-58
- 4.3 本文識別算法介紹58-60
- 4.3.1 基于決策樹的信號識別算法58-59
- 4.3.2 基于支持向量機(jī)的信號識別算法59-60
- 4.4 本章小結(jié)60-62
- 第五章 基于MATLAB GUI的算法實(shí)現(xiàn)與識別結(jié)果分析62-82
- 5.1 MATLAB GUI概述62-66
- 5.1.1 MATLAB GUI主要概念62-64
- 5.1.2 本文所采用的GUI設(shè)計流程64-66
- 5.2 R&S ESMD接收機(jī)介紹66-70
- 5.2.1 R&S ESMD接收機(jī)的主要特點(diǎn)66-68
- 5.2.2 R&S ESMD接收機(jī)采集的信號數(shù)據(jù)格式68
- 5.2.3 真實(shí)環(huán)境信號采集68-70
- 5.3 識別結(jié)果總結(jié)與分析70-81
- 5.4 本章小結(jié)81-82
- 第六章 總結(jié)與展望82-84
- 參考文獻(xiàn)84-87
- 致謝87
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:無線信道中典型通信信號模式識別技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:490044
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