基于ANN的6种调制信号自动调制识别(2ASK、4ASK、2FSK、4FSK、2PSK、4.pdf

基于ANN的6种调制信号⾃动调制识别（2ASK、4ASK、2FSK、

4FSK、2PSK、4PSK）

⽬的：实现6种（2ASK、4ASK、2FSK、4FSK、2PSK、4PSK）调制信号⾃动调制识别。

条件：windows10，MATLAB2014a

内容：本实验设计了⼀个分层结构的MLP神经⽹络分类器。该分类器使⽤BP算法，⾃适应改变判决门限，6种调制信号的整体平均识别率为

96.94。

⼀、数字通信调制信号matlab实现原理

1.1⼆进制振幅键控（2ASK）

振幅键控，就是根据基带信号改变载波的幅度。最简单的实现⽅式是载波的频率不变，使⽤⼆进制信号“0”和“1”控制。2ASK信号可以表⽰成

⼀个单极性矩形脉冲序列与⼀个正弦波相乘，其时域表达式为:

其中matlab代码实现2ASK为：

%2ASKsignal

x=randint(1,M);为64，%Mx为随机⽣成的1*64的随机矩阵（矩阵元素由0和1组成）

m=sin(2*pi*fc*t);载波信号%

y=ones(1,M*N);%M=64,N=200,y为1*12800的全1矩阵

fori=1:M

forj=1:N

y((i-1)*N+j)=x(i)*m(j);随机⽣成的%2ASK信号

end

end

原理：使⽤randint()函数⽣成1*M的随机矩阵（此矩阵由0和1两种元素组成）；此时矩阵x=randint()可充当单极性矩形脉冲序列，最后两层

嵌套循环⽣成2ASK信号：y((i-1)*N+j)=x(i)*m(j);

1.2⼆进制频移键控（2FSK）

频移键控，就是根据基带信号改变载波的频率。⼆进制频移键控，是指调制信号“0”和“1”分别对应载波的两个频率f和f。此时2FSK信号可

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以看成调整幅度为0和1的两个2ASK信号的叠加，其时域表达式为：

式⼦中g(t)为单个矩阵脉冲，脉宽为T

s

其中a取值如下：

n

其中matlab代码实现2FSK为：

%2FSKsignal

x=randint(1,M);

m1=sin(2*pi*fc*t);载频信号%1

m2=sin(2*pi*2*fc*t);载频信号%2

y=zeros(1,M*N);

fori=1:M

ifx(i)==1;

forj=1:N;

y((i-1)*N+j)=x(i)*m1(j);码元信息为%1时，为m1频率波形

end

elseifx(i)==0;

forj=1:N;

y((i-1)*N+j)=(1-x(i))*m2(j);%码元信息为0时，为m2频率波形

end

end

end

原理：使⽤randint()函数⽣成1*M的随机矩阵（此矩阵由0和1两种元素组成）；此时矩阵x=randint()可充当单极性矩形脉冲序列，然后两层

嵌套for循环加if判断x[i]⽣成两类2ASK信号，最后叠加成2FSK信号：x[i]=1时，y((i-1)*N+j)=x(i)*m1(j);x[i]=0时，y((i-1)*N+j)=(1-x(i))*m2(j)。

1.3⼆进制相移键控（2PSK）

⼆进制相移键控（2PSK）是载波的相位随着⼆进制数字基带信号⽽变化，⽽振幅和频率保持不变。2PSK信号的时域表达式为：

式⼦中是相移常数，式⼦中是基带序列为“0”和“1”控制。

%2PSKsignal,

x=randint(1,M);

m1=sin(2*pi*fc*t);

m2=sin(2*pi*fc*t+pi);

y=zeros(1,M*N);

fori=1:M

ifx(i)==1;

forj=1:N;

y((i-1)*N+j)=x(i)*m1(j);

end

elseifx(i)==0;

forj=1:N;

y((i-1)*N+j)=(1-x(i))*m2(j);