一种M-QAM调制信号盲检测方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115118563A(43)申请公布日2022.09.27(21)申请号202210688900.4G06K9/62(2022.01)(22)申请日2022.06.17(71)申请人湖南艾科诺维科技有限公司地址410000湖南省长沙市开福区伍家岭街道栖凤路486号凯乐微谷商务中心1栋7层710号房(72)发明人马超张吉楠王萌(74)专利代理机构湖南兆弘专利事务所(普通合伙)43008专利代理师刘畅舟(51)Int.Cl.H04L27/00(2006.01)H04L27/26(2006.01)H04L27/34(2006.01)G06K9/00(2022.01)权利要求书3页说明书10页附图2页(54)发明名称一种M-QAM调制信号盲检测方法(57)摘要本发明公开了一种M‑QAM调制信号盲检测方法，步骤包括：获取待检测信号以及粗估计载频和带宽；根据粗估计载频和带宽进行下变频和抽取滤波，得到第一准基带信号，根据第一准基带信号的四次方功率谱和瞬时幅度谱得到精估计载频和符号速率；根据精估计载频和符号速率再次进行下变频和抽取滤波，得到第二准基带信号；对第二准基带信号进行数据的分数倍速率转换，得到第三准基带信号，将第三准基带信号进行低通滤波，得到第四准基带信号；对第四准基带信号进行符号同步，得到第五准基带信号；将第五准基带信号的数据映射到星座图后进行聚类，根据聚类中心点数量确定待检测信号的调制方式。本发明在仅有粗估计结果的先验条件下，实现了M‑QAM信号调制方式的正确识别。CN115118563ACN115118563A权利要求书1/3页1.一种M‑QAM调制信号盲检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1)获取待检测信号，以及所述待检测信号的粗估计载频和粗估计带宽；S2)根据粗估计载频和粗估计带宽，对所述待检测信号依次进行下变频和抽取滤波，得到第一准基带信号，计算所述第一准基带信号的四次方功率谱和瞬时幅度谱，根据所述四次方功率谱和瞬时幅度谱得到待检测信号的精估计载频和精估计符号速率；S3)根据精估计载频和精估计符号速率，对所述待检测信号依次进行下变频和抽取滤波，得到第二准基带信号；S4)对第二准基带信号进行数据的分数倍速率转换，得到第三准基带信号，将第三准基带信号通过滤波器进行低通滤波，得到第四准基带信号；S5)对第四准基带信号进行符号同步，得到第五准基带信号；S6)构建星座图，将第五准基带信号中的数据映射到星座图后进行聚类，得到聚类中心点数量，根据所述聚类中心点数量确定待检测信号的调制方式。2.根据权利要求1所述的M‑QAM调制信号盲检测方法，其特征在于，步骤S2)中根据所述四次方功率谱和瞬时幅度谱得到待检测信号的精估计载频和精估计符号速率包括以下步骤：S21)搜索所述四次方功率谱的单频谱线最大值所在位置，所在位置为残留载频的四倍频处，得到对应的残留载频，所述残留载频为待检测信号的真实载频与粗估计载频之间的差值，将所述残留载频补偿到粗估计载频上，得到精估计载频；S22)搜索所述瞬时幅度谱的单倍符号速率谱线所在位置，根据的当前采样率和傅里叶变换的点数，对单倍符号速率谱线所在位置的幅值计算得到精估计符号速率。3.根据权利要求1所述的M‑QAM调制信号盲检测方法，其特征在于，步骤S4)中对第二准基带信号进行数据的分数倍速率转换的具体步骤包括：S41)初始化风向标uk和4×1矩阵xbuf；S42)选取第二准基带信号中相邻的四个数据，替换矩阵xbuf中的对应元素，将预设的4×4固定矩阵c与元素替换后的矩阵xbuf相乘，得到4×1矩阵xf；S43)若所述风向标uk小于目标值，根据矩阵xf中的元素计算得到第三准基带信号中的数据，并以第一方式更新所述风向标uk，否则以第二方式更新所述风向标uk；返回步骤S42)，直到第二准基带信号中的数据选取完毕。4.根据权利要求3所述的M‑QAM调制信号盲检测方法，其特征在于，步骤S43)中，根据矩阵xf中的元素计算得到第三准基带信号中的数据，表达式如下：y(k)＝xf(1)*uk3+xf(2)*uk2+xf(3)*uk+xf(4)上式中，k为第三准基带信号中的数据序号，uk为风向标的值，xf(1)为矩阵xf中第一个元素的值，xf(2)为矩阵xf中第二个元素的值，xf(3)为矩阵xf中第三个元素的值，xf(4)为矩阵xf中第四个元素的值。5.根据权利要求3所述的M‑QAM调制信号盲检测方法，其特征在于，第一方式更新所述风向标uk具体为：将风向标uk的当前值与预设值uk_step相加，并用结果替换风向标uk的当前值；第二方式更新所述风向标uk具体为：将风向标uk的当前值自减预设的步长。6.根据权利要求1所述的M‑QAM调制信号盲检测方法，其特征在于，步骤S