摘 要: 提出了一種基于星座聚類" title="聚類">聚類的通信信號調制識別" title="調制識別">調制識別新方法。將基于密度思想的M-DBSCAN聚類算法運用于信號星座聚類,通過自適應更新聚類參數,利用其良好的抗噪聲性能實現了較低信噪比" title="低信噪比">低信噪比高斯白噪環境下信號星座圖的重構" title="重構">重構。將該方法應用到對PSK/QAM信號的調制識別,實驗結果表明該方法是實際有效的。
關鍵詞: 調制識別 M-ADBSCAN算法? 聚類? 星座圖
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通信信號調制方式識別是軟件無線電關鍵技術之一。在數字幅相調制信號的識別中,可以對信號星座圖進行處理,將形狀識別與調制識別相結合,獲取關鍵調制特征。在現有文獻中,對星座圖的重構基本采用模糊C均值的聚類算法[1][2]。該方法的不足在于所有噪聲參與到重構過程中,使得聚類中心受噪聲影響較大而產生較大誤差。另外,模糊C均值在聚類初始值選定上存在著主觀性以及對信號先驗知識的缺乏,使最終的聚類結果具有很強的隨機性。此外,星座圖重構的準確性還與載波恢復密切相關。
本文將改進的DBSCAN算法(Density Based Spatial Clustering of Applications with Noise)用于被加性高斯白噪聲干擾后信號的星座圖重構,即運用減法聚類算法[3]確定聚類初始中心,并通過對聚類結果的有效性分析,自適應地調整輸入參數,提高了識別性能。該算法可以有效剔除部分噪聲,且對星座旋轉不敏感,減法聚類則有效降低了聚類時間開銷。為進一步提高星座圖重構的準確性,將該識別模塊嵌入一多模" title="多模">多模式數字鎖相環中,實現非數據輔助的載波恢復,解決了載波頻率偏移及相位抖動的問題。對PSK/QAM信號識別的仿真結果表明,此算法具有較好的抗噪性,在低信噪比下仍有較高的識別率。
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