The 3-class classifier of frequency shift keying and phase shift keying signals based on Karhunen-Loeve Transform - Jur&̀#269;ek D.; Mazl̀ek A.; Richterov ̀M; University of Defence
Este artc̕ulo describe el uso de la transformacin̤ de Karhunen-Loeve (KLT) para el reconocimiento de modulacin̤ en bandas de HF y VHF. La seąl real de entrada se procesa previamente y se convierte en la "imagen de fase". Se aplica el KLT, se implementa la reduccin̤ de dimensionalidad y el clasificador reconoce la seąl. El mťodo de anl̀isis de agrupamiento se eligi ̤por aclamacin̤ para el reconocimiento de 3 clases de seąles 2-FSK, 4-FSK y PSK. El clasificador de modulacin̤ de distancia mn̕ima de 3 clases se cre ̤en el programa Matlab. Las pruebas del algoritmo diseądo se implementaron en patrones de seąl reales.1. Introduccin̤El reconocimiento automt̀ico de la modulacin̤ est ̀evolucionando rp̀idamente en el r̀ea de anl̀isis de seąles. En los l͠timos aǫs, gran parte del interš de los institutos de investigacin̤ acadm̌icos y militares se ha centrado en la investigacin̤ y el desarrollo de algoritmos de reconocimiento de la modulacin̤. Hay dos razones principales para conocer el tipo de modulacin̤ correcto de una seąl: preservar el contenido de la informacin̤ de la seąl y decidir la contramedida adecuada, como la interferencia [1].La transformacin̤ Karhunen-Loeve [2, 3, 4] (denominada as ̕en honor de Kari Karhunen y Michel Loeve) es una representacin̤ de un proceso estocs̀tico como una combinacin̤ lineal infinita de funciones ortogonales, anl̀oga a una representacin̤ en serie de Fourier de una funcin̤ en un intervalo limitado.A diferencia de las series de Fourier, en las que los coeficientes son nm͠eros reales y la base de expansin̤ consiste en funciones sinusoidales (es decir, las funciones seno y coseno), los coeficientes de la transformada de Karhunen-Loeve son variables aleatorias y la base de expansin̤ depende del proceso. De hecho, las funciones de base ortogonal utilizadas en esta representacin̤ estǹ determinadas por la funcin̤ de covarianza del proceso. El KLT es un elemento clave de muchas tareas de procesamiento de seąles y de comunicacin̤.2. Principio de reconocimiento de las seąles FSK y PSKEl diagrama fundamental comn͠ para el reconocimiento de las seąles 2-FSK, 4-FSK y PSK se introduce en la Fig. 1. Describimos el funcionamiento general de este sistema para el reconocimiento.La seąl analg̤ica de investigacin̤ x(t) entra en un convertidor A/D, donde se realiza el muestreo, la cuantificacin̤ y la composicin̤ en una matriz de 32 x 32, obteniendo as ̕una "imagen de fase" de la seąl de entrada de investigacin̤ x(t). La transformacin̤ ortogonal (KLT) se implementa en esta matriz despuš con el objetivo de resaltar la imagen de los elementos importantes y al mismo tiempo suprimir los elementos circunstanciales y perturbadores y los componentes.