تخمین فرکانس حامل و طبقه بندی خودکار مدولاسیون های دیجیتال با استفاده از روش عبور از صفر بهبود یافته و ویژگی های آماری

سیستم تشخیص مدولاسیون را می توان یکی از بخش های اصلی گیرنده های نوین مخابراتی دانست. تشخیص خودکار مدولاسیون سیگنال دریافتی، گام میانی بین تشخیص سیگنال و دمدولاسیون آن محسوب می شود و هم اکنون در بسیاری از سیستم های مخابراتی شهری و نظامی کاربرد دارد. پژوهش های مختلفی در حوزه ی طبقه بندی مدولاسیون های دیجیتالی صورت گرفته است که اکثر آن ها طبقه بند هایی را با فرض معلوم بودن فرکانس حامل معرفی نموده اند. در این پژوهش، فرض می شود که در گیرنده ها هیچ گونه اطلاعی از فرکانس های مرکزی سیگنال های دریافتی وجود ندارد و هدف، تخمین فرکانس حامل و طبقه بندی نوع مدولاسیون ها می باشد. برای این منظور یک الگوریتم دو مرحله ای پیشنهاد می گردد که در مرحله ی نخست، فرکانس کاری سیگنال های مدوله شده باند میانی براساس روش عبور از صفر، تخمین اولیه زده می شوند و در مرحله ی دوم، سیگنال های مدوله شده از دمدولاتورهای I/Q عبور داده می شوند. سپس گشتاور مرتبه ی دوم خروجی هم فاز برای سیگنال های مختلط باند پایه محاسبه می گردد و بر پایه ی تخمین فرکانس حامل اولیه صورت گرفته شده در الگوریتم عبور از صفر و همچنین با استفاده از الگوریتم نزول گرادیان، فرکانسی که گشتاور مرتبه ی دوم خروجی هم فاز را بیشینه می کند، پیدا می شود. برای مرحله ی طبقه بندی، در ابتدا ویژگی های آماری کارآ براساس گشتاورها و کومولنت ها برای تمام سیگنال های مدوله شده استخراج می شوند. سپس بر پایه ی روش های کلاسیک LDA و PCA تعداد ویژگی ها کاهش یافته و آن گاه طبقه بندی مدولاسیون ها انجام می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با الگوریتم پایه عبور از صفر، فرکانس مرکزی سیگنال ها را با خطای کمتری تخمین می زند و عملکرد مناسبی در طبقه بندی مدولاسیون ها دارد.

تخمین فرکانس حامل و طبقه بندی خودکار مدولاسیون های دیجیتال با استفاده از روش عبور از صفر بهبود یافته و ویژگی های آماری Keywords:

طبقه بندی خودکار مدولاسیون , مدولاسیون های دیجیتال , الگوریتم عبور از صفر , آنالیز تفکیک خطی , آنالیز اجزای اصلی