分布式協(xié)同信號(hào)參數(shù)估計(jì)與盲識(shí)別技術(shù)研究.pdf

1、當(dāng)前無(wú)線通信系統(tǒng)普遍采用數(shù)字調(diào)制技術(shù)。由于通信技術(shù)的不斷提高和通信需求的不斷加劇，數(shù)字調(diào)制方式的種類也日益繁多，無(wú)線通信的傳輸環(huán)境越來越復(fù)雜，特別是在非協(xié)作通信中，從復(fù)雜通信環(huán)境中接收目標(biāo)信號(hào)、從多樣調(diào)制信號(hào)中準(zhǔn)確提取有用信息變得越來越困難。通信調(diào)制樣式盲識(shí)別技術(shù)就是在無(wú)先驗(yàn)信息情況下對(duì)目標(biāo)通信信號(hào)的各類參數(shù)進(jìn)行精確估計(jì)和數(shù)字調(diào)制樣式準(zhǔn)確識(shí)別。無(wú)論在軍事領(lǐng)域還是民用領(lǐng)域都有重要運(yùn)用。
　　本文針對(duì)復(fù)雜通信環(huán)境中的調(diào)制信號(hào)盲識(shí)別問題

2、，在單節(jié)點(diǎn)調(diào)制信號(hào)盲識(shí)別的基礎(chǔ)上，研究了分布式調(diào)制信號(hào)盲識(shí)別技術(shù)，包括分布式調(diào)制信號(hào)盲識(shí)別系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，基于不同融合算法和融合準(zhǔn)則的參數(shù)盲估計(jì)算法，基于特征級(jí)融合、決策級(jí)融合和數(shù)據(jù)融合的分布式調(diào)制信號(hào)盲識(shí)別算法，并進(jìn)行了仿真分析，主要內(nèi)容如下：
　　首先，本文闡述了單節(jié)點(diǎn)數(shù)字調(diào)制信號(hào)盲識(shí)別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括預(yù)處理模塊中的帶寬、頻偏、符號(hào)速率、信噪比等參數(shù)估計(jì)算法以及識(shí)別模塊中改進(jìn)的星座重構(gòu)識(shí)別算法。仿真分析了不同頻偏、成型濾波器滾

3、降系數(shù)和識(shí)別符號(hào)數(shù)下的系統(tǒng)識(shí)別性能，驗(yàn)證了參數(shù)估計(jì)算法和盲識(shí)別算法的有效性，并分析了系統(tǒng)的適用范圍。
　　其次，基于單節(jié)點(diǎn)調(diào)制信號(hào)盲識(shí)別系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了基于特征級(jí)和決策級(jí)的多節(jié)點(diǎn)分布式調(diào)制信號(hào)盲識(shí)別系統(tǒng)方案。為了獲得更精確的參數(shù)估計(jì)值，采用多節(jié)點(diǎn)參數(shù)值融合方案，設(shè)計(jì)了基于融合準(zhǔn)則的分布式系統(tǒng)參數(shù)估計(jì)流程，比較了均值融合和加權(quán)融合準(zhǔn)則下的參數(shù)估計(jì)性能。然后基于融合目標(biāo)的不同，設(shè)計(jì)了基于星座匹配似然度的特征級(jí)融合和基于識(shí)別結(jié)果的決策級(jí)融合

4、方案，并針對(duì)不同的融合方案，設(shè)計(jì)了不同融合準(zhǔn)則，包括簡(jiǎn)單高效的統(tǒng)計(jì)決策準(zhǔn)則和引入信噪比估計(jì)值的加權(quán)融合準(zhǔn)則等。仿真分析了不同融合準(zhǔn)則、不同節(jié)點(diǎn)數(shù)下分布式盲識(shí)別性能。仿真結(jié)果分析表明，以正交相移鍵控（Quadrature Phase Shift Keyin，QPSK）和64相正交幅度調(diào)制（64 Quadrature Amplitude Modulation，64QAM）信號(hào)正確識(shí)別概率達(dá)到90％所需最低信噪比為例，特征級(jí)融合比決策級(jí)融合性

5、能提升2~3dB。
　　最后，文章闡述了元素級(jí)的分布式調(diào)制信號(hào)盲識(shí)別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括理想的基于采樣級(jí)數(shù)據(jù)融合的分布式識(shí)別系統(tǒng)和更具實(shí)現(xiàn)價(jià)值的基于符號(hào)級(jí)數(shù)據(jù)融合的分布式識(shí)別系統(tǒng)。針對(duì)符號(hào)級(jí)分布式系統(tǒng)，完成了節(jié)點(diǎn)及融合終端的處理流程、交互數(shù)據(jù)分析以及三種數(shù)據(jù)融合算法實(shí)現(xiàn)。仿真分析了兩種元素級(jí)分布式系統(tǒng)在不同融合算法下的性能，采樣級(jí)分布式盲識(shí)別系統(tǒng)性能大大優(yōu)于符號(hào)級(jí)分布式系統(tǒng)，以16QAM為例，相同融合準(zhǔn)則下，采樣級(jí)性能優(yōu)于符號(hào)級(jí)1~