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小波包调制信号的特征参数与识别研究

作　者: 李双霞
导　师: 唐向宏
学　校: 杭州电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 特征参数调制识别多载波调制小波包调制 OFDM调制分数阶傅里叶变换自相关
分类号: TN925
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

软件无线电是近年来通信系统中的关键研究领域,通信信号的调制样式的识别是提高软件无线电整体性能的一个重要组成部分,在军事和商业系统中都有很大的实用价值。基于特征参数方法的调制样式的识别有着简单、可靠性高、适应性强等特点而成为人们研究的热点。近年来,在高速率和高质量的宽带通信系统中,多载波调制被证明是一种有效的调制方式,实现多载波调制信号的识别引起了人们的关注。小波包调制(WPM)是一种新型的实现多载波调制的方案,在传输速率、频谱效率、抗干扰能力、安全策略等方面都具有独特的优势。本文以小波包调制信号、OFDM信号为研究对象,通过提取合适的特征参数,在三种不同信道(包括高斯信道、瑞利信道和频率选择性信道)下对小波包调制信号和OFDM信号的分类识别进行研究。1.系统综述了小波包调制和OFDM调制的基本原理和实现方法,在此基础上,利用分数阶傅里叶变换,提出了以分数阶域的聚集面积为特征参数的小波包调制信号和OFDM信号之间的分类方法,实验结果表明,在高斯信道、瑞利信道和频率选择性信道中,该分类方法具有较好的分类性能和较高的稳健性。2.根据小波包调制和OFDM调制的原理,基于OFDM信号需加循环前缀而小波包调制不需要加循环前缀结构特征,利用接收信号的自相关特性,探讨了小波包调制和OFDM调制在不同信道中(高斯信道、瑞利信道和频率选择性信道)的特征参数,提出了基于自相关特征的分类方法,计算机仿真数据证明了该识别方法的有效性。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章绪论  9-17
  1.1 引言  9
  1.2 调制识别概述  9-14
    1.2.1 调制识别的背景和框架  9-10
    1.2.2 调制识别的基本方法  10-11
    1.2.3 研究现状  11-14
  1.3 小波包调制技术概述  14-15
  1.4 本文研究的主要工作和内容安排  15-17
第2章多载波调制技术  17-32
  2.1 引言  17
  2.2 OFDM调制技术  17-20
    2.2.1 OFDM调制系统的基本结构  18-19
    2.2.2 OFDM信号的表示  19-20
    2.2.3 OFDM信号的实现  20
  2.3 小波包调制技术  20-25
    2.3.1 小波包变换基本理论  21-24
    2.3.2 小波包调制的基本结构和实现  24-25
  2.4 小波包调制的一些仿真结果  25-27
  2.5 信道模型  27-31
    2.5.1 加性高斯白噪声信道  28-29
    2.5.2 瑞利衰减信道  29-30
    2.5.3 频率选择性衰减信道  30-31
  2.6 小结  31-32
第3章基于分数阶傅里叶变换的小波包调制识别  32-54
  3.1 引言  32
  3.2 分数阶傅里叶变换基本理论  32-36
    3.2.1 分数阶傅里叶变换的定义及性质  32-33
    3.2.2 分数阶傅里叶变换的数值计算  33-35
    3.2.3 分数阶傅里叶变换的仿真实例  35-36
  3.3 基于分数阶傅里叶变换的特征参数提取  36-50
    3.3.1 WPM和OFDM信号的分数阶傅里叶变换特性  36-49
    3.3.2 WPM和OFDM信号的特征参数提取  49-50
  3.4 实验仿真与分析  50-53
  3.5 小结  53-54
第4章基于自相关特性的小波包调制与OFDM的识别  54-71
  4.1 引言  54
  4.2 自相关函数估计概述  54-57
    4.2.1 自相关函数的定义  54-55
    4.2.2 自相关函数的估计  55-56
    4.2.3 自相关函数的仿真实例  56-57
  4.3 基于自相关特性的WPM和OFDM的特征参数提取  57-67
    4.3.1 WPM和OFDM的自相关特性  57-66
    4.3.2 WPM和OFDM信号的特征参数提取  66-67
  4.4 实验仿真与分析  67-70
  4.5 小结  70-71
第5章结束语  71-73
致谢  73-74
参考文献  74-79
附录  79

小波包调制信号的特征参数与识别研究

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