航空通信中数字通信信号的调制识别研究

【类型】学位论文

【作者】张成根 

【关键词】 航空通信 酉空时调制 MQAM 高阶统计量 平均似然比检验 调制识别

【摘要】通信信号的调制识别是信号分析领域的一项关键技术，在军用和民用方面均有重要应用。航空通信是无线通信中的一个重要分支，因此，对航空通信中数字调制信号进行识别研究具有重要意义。本文主要研究航空通信中星型多进制正交幅度调制(MQAM)信号和酉空时调制信号的识别问题。采用高阶统计量算法和基于假设检验的平均似然比检验(ALRT)算法来完成信号的识别，并对算法进行仿真分析，主要研究内容包括以下三大方面：1、归纳梳理航空通信系统的通信机理和系统特征。系统特征主要包括：多径特征、多频段、空间动态范围大、多普勒频移等。基于这些特征，从停场场景、滑行场景、起飞和降落场景以及飞行场景等角度对时变航空信道进行建模，便于后续开展信号的调制识别研究。2、研究航空通信中星型MQAM信号的调制识别。分析MQAM信号的高阶累积量特性，提出了由高阶累积量构成的特征识别算法；对待识别的MQAM信号进行不同的假设，再结合信号在航空通信系统下的传输特性，提出了基于假设检验的ALRT算法，并运用分集接收技术对这两种算法进行一定的优化。对这些算法进行仿真分析，结果表明这两种算法及其优化后的算法能够实现航空通信中MQAM信号的识别，尤其是优化后的算法的识别效果更优。3、研究MIMO航空通信中酉空时调制信号的识别。首先在MIMO航空通信系统中对酉空时调制信号的星座图进行设计和分析，并将其数学化；然后对该信号的高阶统计量进行分析，提出了高阶统计量算法，将酉空时调制信号从MQAM混合信号中识别出来。对含有酉空时调制信号的混合信号进行复合假设，再基于酉空时调制信号在MIMO航空通信系统下的传输特性，提出了ALRT算法，完成酉空时调制信号和MQAM信号之间的识别。基于航空信道模型对这两种算法进行仿真分析，仿真结果表明，这两种算法均可以有效地将航空通信系统中的酉空时调制信号从混合信号中识别出来，ALRT算法的识别效果更好。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】郑州大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】黄国庆

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