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一種盲信號(hào)調(diào)制識(shí)別的方法及裝置與流程

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本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域,特別是涉及一種盲信號(hào)調(diào)制識(shí)別的方法及裝置。
背景技術(shù)
:在軍事和民用通信中,無(wú)線(xiàn)信號(hào)經(jīng)常被非法傳輸信號(hào)干擾,如何識(shí)別盲信號(hào)的調(diào)制方式是一項(xiàng)非常艱巨的任務(wù)。大多數(shù)的調(diào)制識(shí)別方法通常假定只有一個(gè)信號(hào)存在,但在實(shí)際的頻譜監(jiān)測(cè)中會(huì)發(fā)現(xiàn),合法信號(hào)通常被大量的非法信號(hào)干擾,隨著通信系統(tǒng)的日益復(fù)雜多樣,盲信號(hào)的調(diào)制方式識(shí)別成為了一項(xiàng)亟需解決的問(wèn)題。信號(hào)自動(dòng)調(diào)制識(shí)別技術(shù)作為一種盲信號(hào)調(diào)制識(shí)別方法,在軍用和民用通信領(lǐng)域有很廣泛的應(yīng)用,例如頻譜監(jiān)測(cè)和截獲信號(hào),現(xiàn)有的信號(hào)識(shí)別算法主要有兩大類(lèi):基于似然的算法和基于統(tǒng)計(jì)量的算法。基于似然的算法主要依據(jù)的是最大似然函數(shù),它計(jì)算接收信號(hào)的不同調(diào)制識(shí)別類(lèi)型的概率,在信號(hào)數(shù)據(jù)集中選擇具有最大概率的類(lèi)型作為識(shí)別結(jié)果。另一方面,基于統(tǒng)計(jì)量的算法主要是從接收到的信號(hào)中提取相關(guān)特征,從而利用這些特征確定信號(hào)相應(yīng)的調(diào)制識(shí)別方法。在現(xiàn)有的針對(duì)盲信號(hào)的自動(dòng)調(diào)制方式識(shí)別的方法中,一種是只識(shí)別強(qiáng)信號(hào)而將其他弱信號(hào)視為干擾信號(hào)忽略掉,然而此方法易忽略有用的弱信號(hào),造成信號(hào)丟失。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種盲信號(hào)調(diào)制識(shí)別的方法及裝置,以實(shí)現(xiàn)對(duì)盲信號(hào)中的所有信號(hào)的調(diào)制方式的識(shí)別,防止信號(hào)丟失。具體技術(shù)方案如下:第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種盲信號(hào)調(diào)制識(shí)別的方法,所述方法包括:獲取多個(gè)接收信號(hào),生成接收信號(hào)矩陣;對(duì)接收信號(hào)矩陣進(jìn)行獨(dú)立成分分析,得到分離矩陣;通過(guò)分離矩陣對(duì)多個(gè)接收信號(hào)進(jìn)行盲信號(hào)分離,得到分離后的獨(dú)立的源信號(hào)的多個(gè)估計(jì)信號(hào);計(jì)算并根據(jù)多個(gè)估計(jì)信號(hào)的高階累積量,得到多個(gè)估計(jì)信號(hào)中每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值;比較每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值與預(yù)設(shè)特征值,得到使每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值與預(yù)設(shè)特征值的差值為最小值時(shí)對(duì)應(yīng)的第一預(yù)設(shè)特征值,在預(yù)設(shè)調(diào)制方式與特征值關(guān)系庫(kù)中查找與第一預(yù)設(shè)特征值對(duì)應(yīng)的調(diào)制方式,確定每個(gè)估計(jì)信號(hào)的調(diào)制方式??蛇x的,對(duì)接收信號(hào)矩陣進(jìn)行獨(dú)立成分分析,得到分離矩陣,包括:根據(jù)接收信號(hào)矩陣,計(jì)算接收信號(hào)矩陣的協(xié)方差矩陣;對(duì)協(xié)方差矩陣進(jìn)行特征值分解,得到協(xié)方差矩陣的特征值和特征向量;根據(jù)協(xié)方差矩陣的特征值和特征向量,得到接收信號(hào)的白化矩陣;通過(guò)白化矩陣對(duì)接收信號(hào)矩陣進(jìn)行白化處理,得到白化處理后的接收信號(hào)矩陣;通過(guò)快速獨(dú)立成分分析FastICA對(duì)白化處理后的接收信號(hào)矩陣進(jìn)行迭代計(jì)算,得到分離矩陣??蛇x的,計(jì)算并根據(jù)多個(gè)估計(jì)信號(hào)的高階累積量,得到多個(gè)估計(jì)信號(hào)中每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值,包括:計(jì)算多個(gè)估計(jì)信號(hào)中每個(gè)估計(jì)信號(hào)的四階累積量和六階累積量,并通過(guò)公式:計(jì)算多個(gè)估計(jì)信號(hào)中每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值;其中,yi為多個(gè)估計(jì)信號(hào)中的第i個(gè)估計(jì)信號(hào),γi為第i個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值,C42為第i個(gè)估計(jì)信號(hào)的四階累積量,C63為第i個(gè)估計(jì)信號(hào)的六階累積量,i為大于或等于1的自然數(shù)??蛇x的,比較每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值與預(yù)設(shè)特征值,得到使每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值與預(yù)設(shè)特征值的差值為最小值時(shí)對(duì)應(yīng)的第一預(yù)設(shè)特征值,在預(yù)設(shè)調(diào)制方式與特征值關(guān)系庫(kù)中查找與第一預(yù)設(shè)特征值對(duì)應(yīng)的調(diào)制方式,確定每個(gè)估計(jì)信號(hào)的調(diào)制方式,包括:通過(guò)公式:γq=arg(min|γi-γq|)比較每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值與預(yù)設(shè)特征值,得到使每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值與預(yù)設(shè)特征值的差值為最小值時(shí)對(duì)應(yīng)的第一預(yù)設(shè)特征值,在預(yù)設(shè)調(diào)制方式與特征值關(guān)系庫(kù)中查找與第一預(yù)設(shè)特征值對(duì)應(yīng)的調(diào)制方式,確定每個(gè)估計(jì)信號(hào)的調(diào)制方式;其中,γi為第i個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值,γq為第q種調(diào)制方式對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)特征值,調(diào)制方式與預(yù)設(shè)特征值一一對(duì)應(yīng),i,q為大于或等于1的自然數(shù)。可選的,在通過(guò)分離矩陣對(duì)多個(gè)接收信號(hào)進(jìn)行盲信號(hào)分離,得到分離后的獨(dú)立的源信號(hào)的多個(gè)估計(jì)信號(hào)之后,本發(fā)明實(shí)施例的盲信號(hào)調(diào)制識(shí)別的方法還包括:通過(guò)公式:評(píng)價(jià)分離矩陣進(jìn)行盲信號(hào)分離的效果;其中,PI為分離矩陣的評(píng)價(jià)系數(shù),gnm為G矩陣的元素,G=WH,W為分離矩陣,H為信道矩陣,M為G矩陣的階數(shù),n為gnm在G矩陣中的行數(shù),m為gnm在G矩陣中的列數(shù)。第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種盲信號(hào)調(diào)制識(shí)別的裝置,所述裝置包括:第一矩陣生成模塊,用于獲取多個(gè)接收信號(hào),生成接收信號(hào)矩陣;第二矩陣生成模塊,用于對(duì)接收信號(hào)矩陣進(jìn)行獨(dú)立成分分析,得到分離矩陣;信號(hào)分離模塊,用于通過(guò)分離矩陣對(duì)多個(gè)接收信號(hào)進(jìn)行盲信號(hào)分離,得到分離后的獨(dú)立的源信號(hào)的多個(gè)估計(jì)信號(hào);特征值計(jì)算模塊,用于計(jì)算并根據(jù)多個(gè)估計(jì)信號(hào)的高階累積量,得到多個(gè)估計(jì)信號(hào)中每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值;調(diào)制方式識(shí)別模塊,用于比較每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值與預(yù)設(shè)特征值,得到使每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值與預(yù)設(shè)特征值的差值為最小值時(shí)對(duì)應(yīng)的第一預(yù)設(shè)特征值,在預(yù)設(shè)調(diào)制方式與特征值關(guān)系庫(kù)中查找與第一預(yù)設(shè)特征值對(duì)應(yīng)的調(diào)制方式,確定每個(gè)估計(jì)信號(hào)的調(diào)制方式??蛇x的,所述第二矩陣生成模塊包括:協(xié)方差矩陣計(jì)算子模塊,用于根據(jù)接收信號(hào)矩陣,計(jì)算接收信號(hào)矩陣的協(xié)方差矩陣;特征值分解子模塊,用于對(duì)協(xié)方差矩陣進(jìn)行特征值分解,得到協(xié)方差矩陣的特征值和特征向量;白化矩陣計(jì)算子模塊,用于根據(jù)協(xié)方差矩陣的特征值和特征向量,得到接收信號(hào)的白化矩陣;白化處理子模塊,用于通過(guò)白化矩陣對(duì)接收信號(hào)矩陣進(jìn)行白化處理,得到白化處理后的接收信號(hào)矩陣;第二矩陣生成子模塊,用于通過(guò)快速獨(dú)立成分分析FastICA對(duì)白化處理后的接收信號(hào)矩陣進(jìn)行迭代計(jì)算,得到分離矩陣。可選的,所述特征值計(jì)算模塊具體用于:計(jì)算多個(gè)估計(jì)信號(hào)中每個(gè)估計(jì)信號(hào)的四階累積量和六階累積量,并通過(guò)公式:計(jì)算多個(gè)估計(jì)信號(hào)中每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值;其中,yi為多個(gè)估計(jì)信號(hào)中的第i個(gè)估計(jì)信號(hào),γi為第i個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值,C42為第i個(gè)估計(jì)信號(hào)的四階累積量,C63為第i個(gè)估計(jì)信號(hào)的六階累積量,i為大于或等于1的自然數(shù)??蛇x的,所述調(diào)制方式識(shí)別模塊具體用于:通過(guò)公式:γq=arg(min|γi-γq|)比較每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值與預(yù)設(shè)特征值,得到使每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值與預(yù)設(shè)特征值的差值為最小值時(shí)對(duì)應(yīng)的第一預(yù)設(shè)特征值,在預(yù)設(shè)調(diào)制方式與特征值關(guān)系庫(kù)中查找與第一預(yù)設(shè)特征值對(duì)應(yīng)的調(diào)制方式,確定每個(gè)估計(jì)信號(hào)的調(diào)制方式;其中,γi為第i個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值,γq為第q種調(diào)制方式對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)特征值,調(diào)制方式與預(yù)設(shè)特征值一一對(duì)應(yīng),i,q為大于或等于1的自然數(shù)??蛇x的,所述的盲信號(hào)調(diào)制識(shí)別的裝置,還包括:評(píng)價(jià)模塊,用于通過(guò)公式:評(píng)價(jià)分離矩陣進(jìn)行盲信號(hào)分離的效果;其中,PI為分離矩陣的評(píng)價(jià)系數(shù),gnm為G矩陣的元素,G=WH,W為分離矩陣,H為信道矩陣,M為G矩陣的階數(shù),n為gnm在G矩陣中的行數(shù),m為gnm在G矩陣中的列數(shù)。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種盲信號(hào)調(diào)制識(shí)別的方法及裝置,通過(guò)獨(dú)立成分分析得到接收信號(hào)的分離矩陣,然后通過(guò)分離矩陣計(jì)算得到獨(dú)立源信號(hào)的多個(gè)估計(jì)信號(hào),并計(jì)算多個(gè)估計(jì)信號(hào)中每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值,并與預(yù)設(shè)特征值進(jìn)行對(duì)比,得到估計(jì)信號(hào)的調(diào)制方式,實(shí)現(xiàn)了對(duì)盲信號(hào)中的所有信號(hào)的調(diào)制方式的識(shí)別,有效防止信號(hào)丟失,并且本發(fā)明實(shí)施例提供的一種盲信號(hào)調(diào)制識(shí)別的方法及裝置,不需要考慮盲信號(hào)中多個(gè)信號(hào)的功率,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同功率的信號(hào)的有效識(shí)別。當(dāng)然,實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品或方法必不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種盲信號(hào)調(diào)制識(shí)別的方法流程圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例的一種盲信號(hào)調(diào)制識(shí)別的裝置結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)盲信號(hào)中的所有信號(hào)的調(diào)制方式的識(shí)別,防止信號(hào)丟失,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種盲信號(hào)調(diào)制識(shí)別的方法及裝置。下面,首先對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種盲信號(hào)調(diào)制識(shí)別的方法進(jìn)行介紹,如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種盲信號(hào)調(diào)制識(shí)別的方法,包括如下步驟:S101,獲取多個(gè)接收信號(hào),生成接收信號(hào)矩陣;在發(fā)送端發(fā)送多個(gè)源信號(hào)后,由多個(gè)信號(hào)接收端接收,由于信號(hào)在傳輸過(guò)程中存在路徑多變的情況,使得每一個(gè)信號(hào)接收端獲取的接收信號(hào)都是多個(gè)源信號(hào)混疊形成的接收信號(hào);在獲取到多個(gè)信號(hào)接收端接收的多個(gè)接收信號(hào)后,對(duì)多個(gè)接收信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),得到每個(gè)接收信號(hào)的信號(hào)值,以矩陣的形式表示多個(gè)接收信號(hào),生成接收信號(hào)矩陣。需要說(shuō)明的是,本步驟中的多個(gè)接收信號(hào)具體為K個(gè),源信號(hào)為N個(gè),并且K大于或等于N,源信號(hào)和接收信號(hào)分別為數(shù)字信號(hào)。假設(shè),源信號(hào)的矩陣為s,經(jīng)過(guò)信道傳輸后的接收信號(hào)矩陣為r,則r=hs+n,其中,h為信道矩陣,n為高斯噪聲矩陣。S102,對(duì)接收信號(hào)矩陣進(jìn)行獨(dú)立成分分析,得到分離矩陣;在生成接收信號(hào)矩陣后,首先對(duì)接收信號(hào)矩陣去均值,再進(jìn)行白化處理,去除各個(gè)接收信號(hào)之間的相關(guān)性,通過(guò)獨(dú)立成分分析方法對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行獨(dú)立成分分析,得到分離矩陣。需要說(shuō)明的是,對(duì)接收信號(hào)矩陣去均值和進(jìn)行白化處理,目的是降低獨(dú)立成分分析過(guò)程的復(fù)雜度,增強(qiáng)算法的收斂速度,可以理解的是,對(duì)接收信號(hào)矩陣去均值和進(jìn)行白化處理是本步驟的優(yōu)選解決方案。例如,根據(jù)S101假設(shè)的接收信號(hào)矩陣為r,首先對(duì)接收信號(hào)矩陣r去均值,再進(jìn)行白化處理,即進(jìn)行線(xiàn)性變換,得到變換后的矩陣然后通過(guò)獨(dú)立成分分析方法對(duì)變換后的矩陣進(jìn)行獨(dú)立成分分析,得到分離矩陣W。其中,獨(dú)立成分分析的過(guò)程為現(xiàn)有技術(shù),此處不再贅述。S103,通過(guò)分離矩陣對(duì)多個(gè)接收信號(hào)進(jìn)行盲信號(hào)分離,得到分離后的獨(dú)立的源信號(hào)的多個(gè)估計(jì)信號(hào);分離的過(guò)程為矩陣相乘的過(guò)程,即將分離矩陣與接收信號(hào)矩陣相乘,則得到分離后的獨(dú)立的源信號(hào)的多個(gè)估計(jì)信號(hào)。例如,S102步驟中得到的分離矩陣為W,S101步驟中生成的接收信號(hào)矩陣為r,則分離后的獨(dú)立的源信號(hào)的多個(gè)估計(jì)信號(hào)的矩陣為y=Wr,其中,y為多個(gè)估計(jì)信號(hào)組成的估計(jì)信號(hào)矩陣。S104,計(jì)算并根據(jù)多個(gè)估計(jì)信號(hào)的高階累積量,得到多個(gè)估計(jì)信號(hào)中每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值;獲取并根據(jù)多個(gè)估計(jì)信號(hào)中的每個(gè)估計(jì)信號(hào)的信號(hào)值,分別計(jì)算每一個(gè)估計(jì)信號(hào)的多個(gè)高階累積量,其中,所述的高階累積量可以是二階累積量、四階累積量、還可以是六階累積量或八階累積量;獲取并根據(jù)每個(gè)估計(jì)信號(hào)的兩個(gè)不同階的高階累積量,計(jì)算每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值。需要說(shuō)明的是,通過(guò)根據(jù)每一個(gè)估計(jì)信號(hào)的高階累積量得到每一個(gè)估計(jì)信號(hào)對(duì)應(yīng)的特征值,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)特征值的去單位化,降低噪聲造成的誤差。S105,比較每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值與預(yù)設(shè)特征值,得到使每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值與預(yù)設(shè)特征值的差值為最小值時(shí)對(duì)應(yīng)的第一預(yù)設(shè)特征值,在預(yù)設(shè)調(diào)制方式與特征值關(guān)系庫(kù)中查找與第一預(yù)設(shè)特征值對(duì)應(yīng)的調(diào)制方式,確定每個(gè)估計(jì)信號(hào)的調(diào)制方式。其中,所述的預(yù)設(shè)特征值至少為一個(gè)預(yù)設(shè)特征值,所述的第一預(yù)設(shè)特征值為預(yù)設(shè)特征值中的任一個(gè)特征值。具體地,在本步驟中,第一種可以實(shí)現(xiàn)的實(shí)施方式是:第一步,獲取多個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值中的第一估計(jì)信號(hào)的特征值,與預(yù)設(shè)調(diào)制方式與特征值關(guān)系庫(kù)中的多個(gè)不同的特征值進(jìn)行比較,得到使第一估計(jì)信號(hào)的特征值與預(yù)設(shè)特征值的差值為最小值時(shí)對(duì)應(yīng)的第一預(yù)設(shè)特征值;第二步,根據(jù)該第一預(yù)設(shè)特征值,在預(yù)設(shè)調(diào)制方式與特征值關(guān)系庫(kù)中查找對(duì)應(yīng)于該第一預(yù)設(shè)特征值的調(diào)制方式,則第一預(yù)設(shè)特征值的調(diào)制方式為第一估計(jì)信號(hào)的調(diào)制方式;重復(fù)上述步驟,則能夠得到多個(gè)估計(jì)信號(hào)的調(diào)制方式。在本實(shí)施例中,在第一估計(jì)信號(hào)的特征值與預(yù)設(shè)調(diào)制方式與特征值關(guān)系庫(kù)中的多個(gè)不同的特征值進(jìn)行比較時(shí),只需要在預(yù)設(shè)調(diào)制方式與特征值關(guān)系庫(kù)中進(jìn)行一次遍歷比較,就能夠快速得到與上述的第一估計(jì)信號(hào)的特征值對(duì)應(yīng)的第一估計(jì)信號(hào)的調(diào)制方式,節(jié)省比較的時(shí)間,提高識(shí)別效率。具體地,在本步驟中,第二種可以實(shí)現(xiàn)的實(shí)施方式是:獲取多個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值,與預(yù)設(shè)調(diào)制方式與特征值關(guān)系庫(kù)中的第一預(yù)設(shè)特征值進(jìn)行比較,得到使多個(gè)估計(jì)信號(hào)中的任一個(gè)特征值與第一預(yù)設(shè)特征值的差值為最小值時(shí)的一個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值,則第一預(yù)設(shè)特征值對(duì)應(yīng)的調(diào)制方式為該估計(jì)信號(hào)的調(diào)制方式;重復(fù)上述步驟,直至確定多個(gè)估計(jì)信號(hào)的全部估計(jì)信號(hào)的調(diào)制方式。在本實(shí)施例中,通過(guò)一個(gè)第一預(yù)設(shè)特征值,與多個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值進(jìn)行比較,能夠得到與至少一個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值對(duì)應(yīng)的估計(jì)信號(hào)的調(diào)制方式,并且,能夠有效防止對(duì)估計(jì)信號(hào)調(diào)制方式識(shí)別的遺漏。需要說(shuō)明的是,以上兩種實(shí)施方式僅為了更好的說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例,并不能用于限定本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)施方式,本步驟還可以有其他多種實(shí)施方式,基于本步驟的實(shí)施方式,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。在本發(fā)明實(shí)施例中,通過(guò)獨(dú)立成分分析得到接收信號(hào)的分離矩陣,然后通過(guò)分離矩陣計(jì)算得到獨(dú)立源信號(hào)的多個(gè)估計(jì)信號(hào),再通過(guò)計(jì)算并根據(jù)每個(gè)估計(jì)信號(hào)的高階累積量計(jì)算多個(gè)估計(jì)信號(hào)中每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值,與預(yù)設(shè)特征值進(jìn)行對(duì)比,得到使每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值與預(yù)設(shè)特征值的差值為最小值時(shí)對(duì)應(yīng)的第一預(yù)設(shè)特征值,最后通過(guò)在預(yù)設(shè)調(diào)制方式與特征值關(guān)系庫(kù)中查找與第一預(yù)設(shè)特征值對(duì)應(yīng)的調(diào)制方式,得到估計(jì)信號(hào)的調(diào)制方式,實(shí)現(xiàn)了對(duì)盲信號(hào)中的所有信號(hào)的調(diào)制方式的識(shí)別,有效防止信號(hào)丟失,并且本發(fā)明實(shí)施例提供的一種盲信號(hào)調(diào)制識(shí)別的方法及裝置,不需要考慮盲信號(hào)中多個(gè)信號(hào)的功率,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同功率的信號(hào)的有效識(shí)別。更進(jìn)一步地,為了提高分離效率和算法收斂速度,所述對(duì)所述接收信號(hào)矩陣進(jìn)行獨(dú)立成分分析,得到分離矩陣,包括:第一步,根據(jù)接收信號(hào)矩陣,計(jì)算接收信號(hào)矩陣的協(xié)方差矩陣;第二步,對(duì)協(xié)方差矩陣進(jìn)行特征值分解,得到協(xié)方差矩陣的特征值和特征向量;第三步,根據(jù)協(xié)方差矩陣的特征值和特征向量,得到接收信號(hào)的白化矩陣;第四步,通過(guò)白化矩陣對(duì)接收信號(hào)矩陣進(jìn)行白化處理,得到白化處理后的接收信號(hào)矩陣;第五步,通過(guò)快速獨(dú)立成分分析FastICA對(duì)白化處理后的接收信號(hào)矩陣進(jìn)行迭代計(jì)算,得到分離矩陣。具體地,為了更清楚的描述本發(fā)明實(shí)施例的方案,下面對(duì)方案舉例進(jìn)行說(shuō)明,假設(shè)接收信號(hào)矩陣為r,白化矩陣為L(zhǎng),則協(xié)方差矩陣為E{rrT},通過(guò)對(duì)協(xié)方差矩陣進(jìn)行特征值分解,即E{rrT}=UDUT,得到協(xié)方差矩陣的特征值和特征值向量,其中,U的各個(gè)分量為協(xié)方差矩陣E{rrT}的特征向量,U為協(xié)方差矩陣E{rrT}的各個(gè)特征向量組成的矩陣。D為協(xié)方差矩陣的各個(gè)特征值組成的對(duì)角矩陣;因此,能夠得到接收信號(hào)的白化矩陣為L(zhǎng)=UD-1/2UT,經(jīng)過(guò)白化處理后的接收信號(hào)矩陣為通過(guò)快速獨(dú)立成分分析FastICA并根據(jù)公式對(duì)白化處理后的接收信號(hào)矩陣進(jìn)行迭代計(jì)算,得到分離矩陣。其中,W=W+/||W+||,W+為當(dāng)前計(jì)算得到的當(dāng)前分離矩陣,W為當(dāng)前分離矩陣的前一次計(jì)算得到的分離矩陣,WT為W的轉(zhuǎn)置矩陣,g(·)為非線(xiàn)性函數(shù),||·‖為2-范數(shù)。分離矩陣滿(mǎn)足最大化的非高斯性。需要說(shuō)明的是,在進(jìn)行獨(dú)立成分分析前對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行白化處理能夠降低獨(dú)立成分分析過(guò)程的復(fù)雜度,增強(qiáng)算法的收斂能力,通過(guò)快速獨(dú)立成分分析FastICA能夠減少算法的迭代次數(shù),提高信號(hào)分離效率和收斂速度。更進(jìn)一步地,為了降低噪聲造成的誤差并且獲得多個(gè)估計(jì)信號(hào)的全部調(diào)制方式,所述計(jì)算并根據(jù)多個(gè)估計(jì)信號(hào)的高階累積量,得到多個(gè)估計(jì)信號(hào)中每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值,包括:計(jì)算多個(gè)估計(jì)信號(hào)中每個(gè)估計(jì)信號(hào)的四階累積量和六階累積量,并通過(guò)公式:計(jì)算多個(gè)估計(jì)信號(hào)中每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值;其中,yi為多個(gè)估計(jì)信號(hào)中的第i個(gè)估計(jì)信號(hào),γi為第i個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值,C42為第i個(gè)估計(jì)信號(hào)的四階累積量,C63為第i個(gè)估計(jì)信號(hào)的六階累積量,i為大于或等于1的自然數(shù)。在本步驟中,通過(guò)計(jì)算每個(gè)估計(jì)信號(hào)的四階累積量和六階累積量求得每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值,能夠降低噪聲引起的誤差,同時(shí),能夠獲得更多數(shù)值的特征值,進(jìn)而在后續(xù)步驟中能夠得到的更多估計(jì)信號(hào)的調(diào)制方式。其中,計(jì)算四階累積量與計(jì)算六階累積量屬于現(xiàn)有技術(shù),此處不再贅述。應(yīng)當(dāng)理解的是,本方案中的四階累積量和六階累積為本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)選方案,并不能用于限定本發(fā)明實(shí)施例,通過(guò)計(jì)算其他的高階累積量獲得對(duì)應(yīng)的特征值也是允許的,并且應(yīng)當(dāng)是被保護(hù)的。更進(jìn)一步地,所述比較每個(gè)估計(jì)信號(hào)的第一特征值與預(yù)設(shè)特征值,得到使每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值與預(yù)設(shè)特征值的差值為最小值時(shí)對(duì)應(yīng)的第一預(yù)設(shè)特征值,在預(yù)設(shè)調(diào)制方式與特征值關(guān)系庫(kù)中查找與第一預(yù)設(shè)特征值對(duì)應(yīng)的調(diào)制方式,確定每個(gè)估計(jì)信號(hào)的調(diào)制方式,包括:通過(guò)公式:γq=arg(min|γi-γq|)比較每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值與預(yù)設(shè)特征值,得到使每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值與預(yù)設(shè)特征值的差值為最小值時(shí)對(duì)應(yīng)的第一預(yù)設(shè)特征值,在預(yù)設(shè)調(diào)制方式與特征值關(guān)系庫(kù)中查找與第一預(yù)設(shè)特征值對(duì)應(yīng)的調(diào)制方式,確定每個(gè)估計(jì)信號(hào)的調(diào)制方式;其中,γi為第i個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值,γq為第q種調(diào)制方式對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)特征值,調(diào)制方式與預(yù)設(shè)特征值一一對(duì)應(yīng),i,q為大于或等于1的自然數(shù)。具體地,預(yù)設(shè)調(diào)制方式與特征值關(guān)系庫(kù)為存儲(chǔ)預(yù)設(shè)調(diào)制方式與特征值關(guān)系表的數(shù)據(jù)庫(kù),所述的關(guān)系表如表1所示:表1預(yù)設(shè)調(diào)制方式與特征值關(guān)系表調(diào)制方式四階累積量C42六階累積量C63預(yù)設(shè)特征值γq4ASK-1.36E28.32E30.3312BPSK-2E216E30.3150QPSK-E24E30.39698PSK-E24E30.396916PSK-E24E30.396916QAM-0.68E22.08E30.417332QAM-0.69E22.11E30.419464QAM-0.6191E21.7972E30.4188128QAM-0.1814E21.9594E30.4200256QAM-0.6047E21.734E30.4190可見(jiàn),通過(guò)在預(yù)設(shè)調(diào)制方式與特征值關(guān)系表中進(jìn)行查找,能夠快速確定多個(gè)估計(jì)信號(hào)中每個(gè)估計(jì)信號(hào)的調(diào)制方式。需要說(shuō)明的是,表1所示的預(yù)設(shè)調(diào)制方式與特征值關(guān)系表僅僅用于舉例說(shuō)明,并不能用于限定本發(fā)明,在實(shí)際應(yīng)用中,還可以有更多的調(diào)制方式和預(yù)設(shè)特征值。更進(jìn)一步地,為了評(píng)價(jià)分離矩陣的分離效果,在通過(guò)分離矩陣對(duì)多個(gè)接收信號(hào)進(jìn)行盲信號(hào)分離,得到分離后的獨(dú)立的源信號(hào)的多個(gè)估計(jì)信號(hào)之后,本發(fā)明實(shí)施例的盲信號(hào)調(diào)制識(shí)別的方法還包括:通過(guò)公式:評(píng)價(jià)分離矩陣進(jìn)行盲信號(hào)分離的效果;其中,PI為分離矩陣的評(píng)價(jià)系數(shù),gnm為G矩陣的元素,G=WH,W為分離矩陣,H為信道矩陣,M為G矩陣的階數(shù),n為gnm在G矩陣中的行數(shù),m為gnm在G矩陣中的列數(shù)。需要說(shuō)明的是,PI值越小,說(shuō)明分離效果越好,當(dāng)PI=0時(shí),則說(shuō)明分離后的估計(jì)信號(hào)與源信號(hào)越接近。相應(yīng)于上述提供的一種盲信號(hào)調(diào)制識(shí)別的方法,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種盲信號(hào)調(diào)制識(shí)別的裝置,如圖2所示,該裝置包括:第一矩陣生成模塊201,用于獲取多個(gè)接收信號(hào),生成接收信號(hào)矩陣;第二矩陣生成模塊202,用于對(duì)接收信號(hào)矩陣進(jìn)行獨(dú)立成分分析,得到分離矩陣;信號(hào)分離模塊203,用于通過(guò)分離矩陣對(duì)多個(gè)接收信號(hào)進(jìn)行盲信號(hào)分離,得到分離后的獨(dú)立的源信號(hào)的多個(gè)估計(jì)信號(hào);特征值計(jì)算模塊204,用于計(jì)算并根據(jù)多個(gè)估計(jì)信號(hào)的高階累積量,得到多個(gè)估計(jì)信號(hào)中每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值;調(diào)制方式識(shí)別模塊205,用于比較每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值與預(yù)設(shè)特征值,得到使每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值與預(yù)設(shè)特征值的差值為最小值時(shí)對(duì)應(yīng)的第一預(yù)設(shè)特征值,在預(yù)設(shè)調(diào)制方式與特征值關(guān)系庫(kù)中查找與第一預(yù)設(shè)特征值對(duì)應(yīng)的調(diào)制方式,確定每個(gè)估計(jì)信號(hào)的調(diào)制方式。需要說(shuō)明的是,本發(fā)明實(shí)施例的裝置是應(yīng)用上述盲信號(hào)調(diào)制識(shí)別的方法的裝置,則上述盲信號(hào)調(diào)制識(shí)別的方法的所有實(shí)施例均適用于該裝置,且均能達(dá)到相同或相似的有益效果。具體地,所述第二矩陣生成模塊202包括:協(xié)方差矩陣計(jì)算子模塊,用于根據(jù)接收信號(hào)矩陣,計(jì)算接收信號(hào)矩陣的協(xié)方差矩陣;特征值分解子模塊,用于對(duì)協(xié)方差矩陣進(jìn)行特征值分解,得到協(xié)方差矩陣的特征值和特征向量;白化矩陣計(jì)算子模塊,用于根據(jù)協(xié)方差矩陣的特征值和特征向量,得到接收信號(hào)的白化矩陣;白化處理子模塊,用于通過(guò)白化矩陣對(duì)接收信號(hào)矩陣進(jìn)行白化處理,得到白化處理后的接收信號(hào)矩陣;第二矩陣生成子模塊,用于通過(guò)快速獨(dú)立成分分析FastICA對(duì)白化處理后的接收信號(hào)矩陣進(jìn)行迭代計(jì)算,得到分離矩陣。具體地,所述特征值計(jì)算模塊204具體用于:計(jì)算多個(gè)估計(jì)信號(hào)中每個(gè)估計(jì)信號(hào)的四階累積量和六階累積量,并通過(guò)公式:計(jì)算多個(gè)估計(jì)信號(hào)中每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值;其中,yi為多個(gè)估計(jì)信號(hào)中的第i個(gè)估計(jì)信號(hào),γi為第i個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值,C42為第i個(gè)估計(jì)信號(hào)的四階累積量,C63為第i個(gè)估計(jì)信號(hào)的六階累積量,i為大于或等于1的自然數(shù)。具體地,所述調(diào)制方式識(shí)別模塊205具體用于:通過(guò)公式:γq=arg(min|γi-γq|)比較每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值與預(yù)設(shè)特征值,得到使每個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值與預(yù)設(shè)特征值的差值為最小值時(shí)對(duì)應(yīng)的第一預(yù)設(shè)特征值,在預(yù)設(shè)調(diào)制方式與特征值關(guān)系庫(kù)中查找與第一預(yù)設(shè)特征值對(duì)應(yīng)的調(diào)制方式,確定每個(gè)估計(jì)信號(hào)的調(diào)制方式;其中,γi為第i個(gè)估計(jì)信號(hào)的特征值,γq為第q種調(diào)制方式對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)特征值,調(diào)制方式與預(yù)設(shè)特征值一一對(duì)應(yīng),i,q為大于或等于1的自然數(shù)。具體地,所述的盲信號(hào)調(diào)制識(shí)別的裝置,還包括:評(píng)價(jià)模塊,用于通過(guò)公式:評(píng)價(jià)分離矩陣進(jìn)行盲信號(hào)分離的效果;其中,PI為分離矩陣的評(píng)價(jià)系數(shù),gnm為G矩陣的元素,G=WH,W為分離矩陣,H為信道矩陣,M為G矩陣的階數(shù),n為gnm在G矩陣中的行數(shù),m為gnm在G矩陣中的列數(shù)。需要說(shuō)明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái),而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用相關(guān)的方式描述,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其,對(duì)于系統(tǒng)實(shí)施例而言,由于其基本相似于方法實(shí)施例,所以描述的比較簡(jiǎn)單,相關(guān)之處參見(jiàn)方法實(shí)施例的部分說(shuō)明即可。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 
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