基于多徑信道的信號調制方式識別研究

王曉東 趙民

【摘要】 數(shù)字信號調制方式識別技術研究是盲信號處理領域的熱點研究問題之一，所以文中研究了基于多徑信道的調制方式識別方法，通過盲均衡消除碼間干擾然后進行分類識別，通過實驗仿真結果分析可見該方法能夠取得較高正確識別率，具有一定的實用價值。

【關鍵詞】 調制方式 多徑效應 碼間干擾 識別率

現(xiàn)階段，數(shù)字通信系統(tǒng)正向著多樣化和復雜性飛速發(fā)展，如何實現(xiàn)自動識別不同通信信號的調制方式，對通信信號自適應接收處理有著重要意義 [1]。MQAM調制以其頻帶利用率高的優(yōu)點在現(xiàn)代通信中占據(jù)了主要位置，所以研究這類信號調制體制識別具有很大的實際意義。

一、多徑信道識別介紹

大多數(shù)識別方法都是以高斯噪聲信道為基礎進行分析研究的，而在實際情況中由于多徑干擾的影響，接收信號存在嚴重的碼間干擾，信號的幅度和相位都會因為碼間干擾的影響而發(fā)生一定畸變，所以對在多徑條件下的調制方式識別算法研究具有很大的現(xiàn)實意義。

多徑衰落信道的模型通常等效為：

■ ■

式中 h0， θ0主路徑的幅度增益和相移因子，hk， θk其他路徑的幅度增益和相移因子，θk在0到2π間隨機取值，α為衰減常數(shù)，即多徑幅度以指數(shù)衰減，L傳輸?shù)穆窂綌?shù)，總路徑數(shù)為L+1[2]。

二、實驗仿真

MQAM信號的類內識別，先采用減法聚類分析的方法，對于數(shù)據(jù)量較大的信號就對其直接進行減法聚類然后根據(jù)聚類中個數(shù)進行判決識別，對于信息數(shù)據(jù)量較小的信號先對其求幅度，再對幅度值進行聚類分析。[3]以下通過實驗來證明多徑效應對MQAM信號的影響，以32QAM，64QAM信號為例，信息碼元長度為12000，信噪比為15 dB，仿真結果如圖1所示：

圖1由于多徑干擾的影響，信號的幅度和相位都發(fā)生了很大的畸變，星座圖模糊一片，極大地增加了聚類分析的復雜度，降低了該方法的正確識別率。由于實驗中采用的是深衰落信道，根據(jù)有關盲均衡性能的分析需要采用非線性均衡器進行均衡，使用變步長分數(shù)間隔判決反饋均衡器。設變步長參數(shù)α=10，β=0.016，前向濾波器的階數(shù)為11，反饋濾波器的階數(shù)為7，仿真結果如圖2所示：

從圖2中可以看出相比未均衡處理的信號星座圖其星座點特征明顯得到改善。通過后期比對，盲均衡處理使常用的MQAM信號的類內識別正確率提高30%以上，M越小，提高幅度越大，盲均衡處理可有效減小信道中多徑干擾對MQAM信號的影響，對MQAM信號類內識別有積極的改善作用。

三、結束語

通過不直接對MQAM信號進行減法聚類處理，而是將信號幅度值作為識別特征，對其幅度值進行減法聚類分析。通過仿真實驗驗證改進方法有效的克服了原方法存在的不足，提高類內信號調制方式識別性能。

參 考 文 獻

[1] 張晶晶. 基于小波變換的OFDM信號識別. 西安：西安電子科技大學碩士學位論文，2009：17-18

[2] 陳懷新，南建設，肖先賜. 基于統(tǒng)計特征主分量的信號調制識別[J]. 電子科技大學學報，2004，33（3）：231-238

[3] 王麗娜，刁文靜. 小波分析在信號調制方式識別中的應用[J]. 無線電工程，2006，36（6）：54-56