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基于相位统计信息特征的相移键控类信号识别

哈尔滨工程大学学报 2024年第6期45卷 1202-1209页

作者：张晓林李铭孙溶辰哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001

为解决非协作通信中,相移键控类信号由于相位相似,导致在复杂环境下的分类识别困难的问题,本文在高斯噪声下通过对信号相位信息概率密度的推导,并使用高斯核密度估计的方法得到了一种恢复信号相位信息特征的方法。通过仿真实验将该方法... 详细信息

为解决非协作通信中,相移键控类信号由于相位相似,导致在复杂环境下的分类识别困难的问题,本文在高斯噪声下通过对信号相位信息概率密度的推导,并使用高斯核密度估计的方法得到了一种恢复信号相位信息特征的方法。通过仿真实验将该方法从加性高斯噪声推广到加性Alpha稳态分布噪声中。在该方法下,本文提出的特征对BPSK、QPSK、OQPSK、π/4_DQPSK、8 PSK 5类信号在Alpha噪声下可以准确识别。研究表明:使用支持向量机方法可以在信噪比0 dB以上时使信号的总体识别率达到90%以上。

关键词：非协作通信高斯核密度估计相位信息特征 Alpha稳态分布噪声相移键控调制识别信噪比支持向量机方法

非协作通信中基于子阵方向图综合的信号分离方法

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信息工程大学学报 2023年第3期24卷 279-286页

作者：刘承周王建辉崔维嘉巴斌李浩信息工程大学河南郑州450001

随着通信系统的不断发展完善,非协作通信需求在民用和军事领域内不断增加,大规模阵列因具有独特优势而得到广泛应用。庞大的天线数量导致系统复杂度和工程实现难度急剧升高,降低信号处理的实现难度具有重要意义。有鉴于此,提出了一种非... 详细信息

随着通信系统的不断发展完善,非协作通信需求在民用和军事领域内不断增加,大规模阵列因具有独特优势而得到广泛应用。庞大的天线数量导致系统复杂度和工程实现难度急剧升高,降低信号处理的实现难度具有重要意义。有鉴于此,提出了一种非协作通信场景下基于子阵方向图综合的信号分离方法,利用子空间算法完成盲信道参数的估计,通过迫零计算求解出符合要求的系数矩阵完成方向图的综合,实现信号的分离和干扰的抑制,同时可以完成幅相误差的校正。仿真结果证明了非协作通信过程中该方法实现信号分离的可行性和有效性。

关键词：非协作通信盲信道估计幅相误差校正信号分离

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基于相位统计信息特征的PSK类信号识别

哈尔滨工程大学学报 2024年

作者：张晓林李铭孙溶辰哈尔滨工程大学信息与通信工程学院

为解决非协作通信中， PSK类信号由于相位相似，导致在复杂环境下的分类识别困难的问题。在高斯噪声下本文通过对信号相位信息概率密度的推导，并使用高斯核密度估计的方法得到了一种恢复信号相位信息特征的方法。并通过仿真实验将该方... 详细信息

为解决非协作通信中， PSK类信号由于相位相似，导致在复杂环境下的分类识别困难的问题。在高斯噪声下本文通过对信号相位信息概率密度的推导，并使用高斯核密度估计的方法得到了一种恢复信号相位信息特征的方法。并通过仿真实验将该方法从加性高斯噪声推广到加性Alpha稳态分布噪声中。在该方法下，所提出的特征对BPSK，QPSK，OQPSK，π/4＿DQPSK，8PSK五类信号在Alpha噪声下可以准确识别。研究表明：使用SVM方法可以在信噪比0dB以上时使信号的总体识别率达到90%以上。

关键词：非协作通信高斯核密度估计相位信息特征 Alpha稳态分布噪声 PSK 调制识别信噪比 SVM

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非协作通信中基于卷积码的信息截获技术研究

非协作通信中基于卷积码的信息截获技术研究

作者：梅文杰山东大学

学位级别：硕士

卷积码因其实现简单、纠错性能好而被广泛应用在各种通信系统中。非协作通信或智能通信系统中,接收端对发送端的相关参数完全未知或仅有少量已知,需要对发送端的调制编码参数进行识别以进行信息的获取。因此,对基于卷积码的盲识别技术... 详细信息

卷积码因其实现简单、纠错性能好而被广泛应用在各种通信系统中。非协作通信或智能通信系统中,接收端对发送端的相关参数完全未知或仅有少量已知,需要对发送端的调制编码参数进行识别以进行信息的获取。因此,对基于卷积码的盲识别技术的研究是信息截获的关键技术之一,具有重要意义。论文在研究卷积码参数盲识别、删余卷积码参数盲识别的基础上,对以卷积码为信道编码的某通信系统的信息截获过程进行研究,重点研究密码参数的盲识别算法,并在C语言环境中进行仿真实现。论文的主要工作和创新点如下：（1）系统研究无误码（n,k,m）系统卷积码和有误码（n,1,m）卷积码参数的盲识别方法。针对无误码的系统卷积码,通过矩阵化简的方式实现参数识别,包括码长、起点、信息位长度、约束长度及生成矩阵和校验矩阵。针对有误码的非系统卷积码,论文提出一种可容错的完整识别（n,1,m）卷积码参数的方法,并进行仿真验证。在采用线性矩阵分析法识别码长和起点的基础上,运用欧几里德算法或W-H算法识别生成多项式。同时,论文给出欧几里德算法的相关证明。在以上研究的基础上,论文提出一种多项式处理算法,可以实现（2,1,m）卷积码多项式识别到（n,1,m）卷积码多项式识别的扩展。（2）基于MFC和C语言设计并实现一套卷积码编码及识别仿真软件,包括无误码（n,k,m）系统卷积码识别和有误码（n,1,m）卷积码识别两部分。每部分都包含数据生成和参数识别两个模块,其中识别算法可以选择欧几里德法或W-H算法。软件以界面形式呈现,易于操作和使用。经过测试,软件可以识别码长2-8、约束长度小于13、生成矩阵随机产生的（n,k,m）系统卷积码和（n,1,m）非系统卷积码。（3）研究和实现删余卷积码参数的盲识别方法。采用线性矩阵分析法识别码长和起点,在此基础上,用快速Walsh-Hadamard变换（FWHT）实现删余码校验多项式的识别。在识别校验多项式时,对一种部分Walsh-Hadamard变换法（PWHT）算法进行改进,修改求解过程,实现正确识别。根据删余码校验矩阵和生成矩阵的关系,论文详细描述删余码生成矩阵和删余模式的识别,给出方程组的建立方法,实现删余码的完整识别。（4）在实现卷积码参数盲识别的基础上,论文研究某通信系统中密码参数的盲识别算法,为信息截获提供必要条件。论文在介绍系统加密过程的基础上,对业务信道下密码参数的盲识别原理和实现流程进行详细论述,并将识别算法扩展到快速随路控制信道中,将两路数据结合并运用卷积码相关性质,提出一种密码参数的盲识别方法,并进行仿真验证。（5）在快速随路控制信道的发送端,数据经CRC校验、卷积码编码、交织、加扰、密码编码后,进行传输。信息截获的首要任务是密码参数的盲识别。在密码参数的识别过程中,结合有关参数,论文给出详细的实现过程,包括：校验矩阵和校验向量的计算、密钥器初始状态和会话密钥的计算等。在密钥器初始状态的求解过程中,论文采用为密钥器各寄存器设置编号的形式,解决寄存器初始状态求解过程中系数矩阵的建立问题;同时,论文提出一种新的算法迭代终止条件,通过求部分解向量结合方程验证的方式,提高计算速度。

关键词：非协作通信卷积码删余卷积码参数盲识别校验矩阵欧几里德算法快速随路控制信道

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非协作通信调制制式识别技术研究

非协作通信调制制式识别技术研究

作者：王东旭长春理工大学

学位级别：硕士

信号的调制制式识别是非协作通信系统中接收机的关键技术之一。在军事领域中的电子对抗、民事用途中的频谱监测管理都有着重要的应用价值。现阶段的研究方法中,利用小波变换进行制式识别,大多应用于高斯信道条件下,而实际的复杂通信环境... 详细信息

信号的调制制式识别是非协作通信系统中接收机的关键技术之一。在军事领域中的电子对抗、民事用途中的频谱监测管理都有着重要的应用价值。现阶段的研究方法中,利用小波变换进行制式识别,大多应用于高斯信道条件下,而实际的复杂通信环境中,应针对多径信道下进行制式识别;应用高阶累积量的方法进行制式识别,不足之处在于该方法需要对信号的先验信息进行估计,估计产生的误差影响了识别性能。本文针对上述问题进行了深入研究,主要工作内容如下:改进了小波-高阶循环累积量相结合的方法,第一步:对2ASK、BPSK、QPSK、16QAM信号进行小波变换,然后进行高阶循环累积量变换;第二步:直接对2ASK、BPSK、QPSK、16QAM信号进行高阶循环累积量变换;将第一步与第二步的比值作为特征参数完成了在低信噪比条件下,四种调制制式的分类。该方法即弥补了小波变换仅受限于高斯信道条件下的不足,又解决了高阶累积量方法由于对先验参数进行估计而产生误差影响识别效率的问题。仿真结果表明,在多径衰落条件下,在信噪比为-5dB时,该方法能够较好的识别2ASK、BPSK、QPSK和16QAM信号的调制方式;当多径数目不同时,在信噪比为0dB时,识别率达到90%以上。

关键词：非协作通信制式识别特征提取小波变换高阶累积量

非协作通信中CPM信号相关参数盲估计技术研究

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非协作通信中CPM信号相关参数盲估计技术研究

作者：徐晓东西安电子科技大学

学位级别：硕士

现代通信的体制和形式日益丰富，在某些应用场合，需要接收端在未知发送端任何信息的情况下完成对接收信号的解调，称这种模式为非协作通信。在非协作通信中，必须利用现代信号处理技术对接收信号进行盲处理，估计出解调所需参数，进而... 详细信息

现代通信的体制和形式日益丰富，在某些应用场合，需要接收端在未知发送端任何信息的情况下完成对接收信号的解调，称这种模式为非协作通信。在非协作通信中，必须利用现代信号处理技术对接收信号进行盲处理，估计出解调所需参数，进而完成解调。信号参数的盲估计是其中重要一环。连续相位调制（CPM）信号具有很高的频谱利用率和功率利用率，已经并且必将获得越来越广泛的应用。但其复杂性也给非协作通信背景下的应用带来了严峻挑战。因此，对非协作通信中CPM信号参数的盲估计进行研究具有重要的意义和价值。论文主要研究CPM信号的调制指数、符号周期、载波频率和符号定时这四个参数的盲估计。针对调制指数、符号周期和载波频偏的联合盲估计算法在实际应用中存在的问题，结合已有算法对其进行改进，提出了新的调制指数、符号周期和载频的联合盲估计算法;改进后算法在一定程度上降低了运算量，缩短了估计时间，并有较高的估计精度。重点研究了非数据辅助的基于最大似然准则的CPM信号定时同步算法。采用基于模型的设计探索算法在硬件平台上的实现，在Simulink中搭建了改进后联合盲估计算法的模型，该模型运行正确，估计结果与算法仿真一致。

关键词：非协作通信连续相位调制参数盲估计基于模型设计

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非协作通信下信道的盲均衡技术研究

非协作通信下信道的盲均衡技术研究

作者：何宗苗西南科技大学

学位级别：硕士

无线信道传输特性极其复杂,特别是高速无线通信中,容易产生信道间干扰(ICI)和码间干扰(ISI)等问题。为了减小误码率,提高通信质量,使用均衡技术来补偿信道变化、消除码间干扰和信道产生的畸变。特别是盲均衡技术不再使用训练序列,可大... 详细信息

无线信道传输特性极其复杂,特别是高速无线通信中,容易产生信道间干扰(ICI)和码间干扰(ISI)等问题。为了减小误码率,提高通信质量,使用均衡技术来补偿信道变化、消除码间干扰和信道产生的畸变。特别是盲均衡技术不再使用训练序列,可大大提高数据的传输速率。盲均衡本质上也是自适应滤波算法,在通信信号处理中它已成为关键技术。随着可编程逻辑技术和高速通信理论的不断发展,Xilinx将可编程技术带领到All Programmable(全可编程)时代,其产品不仅有最新的28nm的7系列FPGA芯片,更有通过SSI(堆叠硅片互联)技术实现最大容量。除了在工艺的创新外,Xilinx推出了划时代的Zynq-7000芯片。因此,本文主要研究了适合本课题的盲均衡算法和在Zynq-7000芯片上的实现。首先,对现有盲均衡算法原理和种类进行了研究和改进,提出了一种适合非协作通信下、硬件容易实现的盲均衡算法。用Matlab/Simulink对盲均衡器进行建模,并进行浮点和定点仿真实验,分析改进的盲均衡算法性能。其次,采用改进的双模式盲均衡算法,提高收敛速度,减小稳态误差。把FIR并行流水线结构滤波器运用到盲均衡器中,采用并行的盲均衡结构,提高了盲均衡器的处理速度。再次,对System generator硬件建模设计进行介绍,基于Verilog硬件描述语言和System generator,对修正恒模盲均衡算法(MCMA)进行了设计与实现,进行了综合,布局布线,modelsim仿真。最后,在Zynq-7000芯片上的PL部分设计了MCMA盲均衡算法,该均衡器由延迟模块、滤波模块、误差计算模块、系数更新模块构成。在Zedboard开发板对盲均衡系统做了总体设计,采用Digilent公司提供的ZedBoardOBesign,将自定义MCMA算法添加进OOB工程,并编写相应的驱动程序,实现在Linux下对硬件进行控制。基于QT实现了用户图形化界面,并在Zynq-7000的PS部分,实现了DDLMS算法。同时在Zedboard开发板上,用干扰过的QPSK和16QAM信号对盲均衡系统进行了测试。

关键词：码间干扰 Zynq-7000 盲均衡算法非协作通信 MCMA-DDLMS

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非协作通信同步序列的快速盲识别方法

通信技术 2017年第11期50卷 2437-2442页

作者：杨志飞孙吉郭鹏程张永鑫中国洛阳电子装备试验中心河南洛阳471003

针对非协作通信中同步序列的快速盲识别问题,提出了结合伪随机序列统计特征和本原多项式生成的盲识别方法。该方法通过对码长、游程值、自相关、互相关特性的分析预估编码类型,并基于优选对判别准则求解生成多项式验证预估结论。与巨型... 详细信息

针对非协作通信中同步序列的快速盲识别问题,提出了结合伪随机序列统计特征和本原多项式生成的盲识别方法。该方法通过对码长、游程值、自相关、互相关特性的分析预估编码类型,并基于优选对判别准则求解生成多项式验证预估结论。与巨型机运算破解相比,所提方法大大节省了计算量,提高了识别准确度。同时,算法成功对实际侦收的跳频信号同步序列进行了盲识别,验证了方法的有效性,具有较大的理论和应用价值。

关键词：非协作通信同步序列自相关互相关盲识别

一种改进的非协作MSK信号参数联合估计算法

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航天电子对抗 2024年第1期40卷 27-31页

作者：郭辉费曰振谷加臣闫博文李卓宇中国人民解放军63889部队河南孟州454750

针对MSK信号参数联合估计中原有参数估计算法抗噪声性能不足、算法较复杂、运算量较大等问题,基于burg现代谱算法,提出一种改进的MSK信号参数联合估计算法,实现了在低信噪比条件下对MSK信号进行快速参数估计。

关键词：非协作通信最小频移键控参数估计 burg现代谱算法