王 君
(中國人民解放軍91404 部隊,秦皇島 066000)
在數(shù)字通信信號傳輸過程中需要注重自動調制識別,應用中容易遇到各種問題,如消除載波對調制識別的影響等。因此我們要在實踐中加大對數(shù)字通信信號自動調制識別技術的研究力度,確保其更好的發(fā)揮出應有價值,為數(shù)字通信信號的正常傳輸創(chuàng)造有利條件。
(1)調制。在數(shù)字通信信號自動調制識別中,從算法上看是數(shù)字通信信號傳輸時因為有著低頻率頻譜分量,為信號順利傳播帶來了一定影響,在通信系統(tǒng)上通常要進行調制,能夠提升信道調制效果。運用調制的方法可以將信號頻譜搬移到適宜位置,保證通信信號頻譜保持最佳的位置,同時數(shù)字通信信號可以在信道中順利進行傳輸。現(xiàn)階段調制方法較多,如信號種類不一樣,調制的措施也有很大差異,有數(shù)字信號調制和模擬調制等,此外頻譜種類不同,則分為線性調制與非線性調制等。對數(shù)字通信信號的線性調制來說,能夠讓載波幅度發(fā)生改變,讓信號在調制中其頻譜得到有效搬移,同時信號有著帶信號結構和線性關系,所以線性調制也可以稱之為幅度調制。在非線性調制方面,重點是要控制載波頻率,保證其相位處于最佳位置,可以讓頻譜得到有效搬移,這個過程中載波幅度將不會產生變化,只有頻率和相位會有很大的改變。
(2)識別。為了達到準確識別數(shù)字通信信號的目的,需要關注信號調制參數(shù)、信號和內容等,能夠將信號調制方式判斷出來,并結合部分調制信息將調制參數(shù)確定下來,這樣調制時選取合理算法,讓計算有準確的參數(shù)圈。識別技術通常由核心為分類器設計、特征提取等構成,在特征提取上重點是分析信號,結合實際信號時頻域分析,可以達到準確識別特征的目的。
(1)信號的功率譜分析。在功率譜作用下,數(shù)字通信信號在傳輸中可以將頻率分布狀況進行呈現(xiàn),其所在頻段部分將于功率譜內形成峰值。對以上幾種調制方法來說,類型包括載波分量調制和無載波分量調制兩種,如ASK、MFSK 等調制過程中,信號將形成載波,而DSB、PSK 等調制中,信號內不會形成載波,通過分析該信號功率譜,能獲取數(shù)字通信信號功率譜載頻上的區(qū)別,在調制過程中可以保證判斷的準確性[1]。換句話中,在這個過程中信號的譜峰將表現(xiàn)出平坦的特點,多譜峰信號譜峰將出現(xiàn)較多的峰值,根據(jù)頻譜形狀及其譜峰的數(shù)量,將閾值確定下來,這樣將達到識別數(shù)字通信信號的目的。
(2)信號的平方譜分析。先對數(shù)字通信信號進行調制,并進行平方處理,通過視頻轉換能夠形成信號平方譜。因為信號進行平方處理將出現(xiàn)眾多直流分量,所以很多時候能夠解決平方譜中遇到的零頻值問題。當載波上存在變化后,數(shù)字通信信號平方譜中會產生很多單頻分量,并有BPSK、DSB 等調制方式。其中FSK 信號調制的指數(shù)并不大,利用功率譜進行特征識,這樣很難確保識別的準確性,而通過平方處理將提高調制指數(shù),這個時候在平方譜內將得到識別。MSK 信號通過平方倍頻后,調制指數(shù)不變?yōu)?,可以將常用2FSK 調制信號進行分離。
(1)基于決策理論的自動調制識別。為了實現(xiàn)對數(shù)字通信信號的自動調制識別,通常需要在決策理論的基礎上進行,這樣才能保證應用的有效性,同時借助適宜的調制算法可以提升調制信號質量。在社會技術快速發(fā)展的今天,數(shù)字通信信號自動識別技術也逐步拓寬了應用范圍,技術上也變得更加成熟,使用頻率也越來越高。在信號自動調制識別的過程中,先要結合數(shù)據(jù)獲得的信號并瞬時構造特征參數(shù),接下來確定其他判別模式,這樣構造后的特征參數(shù)與門限值之間才能產生鮮明對比,確保信號調樣識別的有效性。但是在信號自動調制識別中遇到其他問題,將為數(shù)字通信信號傳輸質量產生一定影響,這要求將非弱信號段判決門限確定下來,保證一些關鍵參數(shù)的門限值設置的準確性。
(2)基于高階累積量的自動調制識別。在數(shù)字通信信號自動調制識別技術發(fā)展初期,主要以二階統(tǒng)計量為基礎進行運行,后來隨著科學技術的不斷進步,以及人們在信號傳輸上的要求逐步提高,這樣基于二階統(tǒng)計量的數(shù)字通信信號調制識別出現(xiàn)了很大局限[2]。針對這種情況,以高階累積量為基礎的調制識別模式逐步發(fā)展起來,可以避免出現(xiàn)二階統(tǒng)計量上遇到的問題。這種方式今后的應用前景非常廣闊,現(xiàn)階段在數(shù)字通信信號中運用非常多,能夠有效提升調制與識別的效果。
(3)基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的自動調制識別。在對數(shù)字通信信號進行調制與識別的過程中,還可以注重引入人工神經(jīng)網(wǎng)絡,發(fā)展基礎為信號調制技術。分析其發(fā)展現(xiàn)狀可知,以決策理論為基礎的調制識別技術比較落后,屬于傳統(tǒng)信號調制方式,在科學技術日新月異的今天,其也要得到進一步的發(fā)展。對此很多學者通過研究提出,可以應用基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的數(shù)字通信信號自動調制識別技術,其可以達到對參數(shù)自動選擇的目的,并且可以對門限作出自動判斷。
總之,隨著社會科學技術的不斷發(fā)展,數(shù)字通信信號中的自動調制識別技術也得到了廣泛應用,發(fā)揮的價值也更加明顯,可以在很大程度上達到通信環(huán)境下各種信號傳輸?shù)囊?。因此?shù)字通信信號自動調制識別技術發(fā)展面臨著良好的趨勢,在通信領域應用范圍也得到了逐步拓展,成果也非常顯著。當然在數(shù)字通信信號自動調制識別技術應用中也遇到了很多問題,這有待我們進一步進行研究與分析,有針對性采取應多措施,通過發(fā)揮出自動調制識別技術的作用,促使數(shù)字通信信號傳輸質量進一步提升。