Патент на изобретение №2216748
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ РАСПОЗНАВАНИЯ СИГНАЛОВ СИСТЕМ РАДИОСВЯЗИ
(57) Реферат: Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для целей радиоконтроля при решении задачи скрытого определения характеристик источников радиоизлучения. Технический результат заключается в распознавании сигналов систем радиосвязи при заранее неизвестных параметрах принимаемого сигнала и может быть достигнут за счет адаптивной многоступенчатой настройки параметров системы приема и цифровой обработки радиосигналов, включающей ее подстройку по частоте и полосе приема сигнала, изменение частоты дискретизации принятого сигнала, формирование контекстного второго набора классификационных признаков, а также адаптивное (контекстное) подключение второй половины дерева классификации. 3 ил. Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для целей радиоконтроля излучений при решении задачи скрытого определения характеристик (частоты, ширины спектра, скорости манипуляции, вида передачи) источников радиоизлучения. Известны способы формирования признаков распознавания сигналов на основе их частотно-временных распределений (ЧВР) плотности энергии (см. “Метод формирования признаков распознавания сигналов на основе их частотно-временных распределений плотности энергии”, Аладинский В.А., Мотков В.И., Симонов А.Н. Военный университет связи, С-Петербург) [1], [2], при котором в качестве признаков распознавания сигналов формируют как минимум одномерный массив собственных чисел { ![]() ![]() ![]() ![]() 1) увязывают во времени блоки полученных тренинговых данных в разговорной речи и модели звуков речи; 2) объединяют модели в группы звуков и формируют соответствующие блоки; 3) формируют из блоков компоненты моделей; 4) из полученных компонентов составляют модели для каждой группы звуков речи; 50 принимают речевой сигнал и выделяют в нем звуки; 6) помещают каждый звук в определенную группу однородных звуков с использованием первого набора параметров по правилам дерева решений (классификаций); 7) выделяют в группе блок однородных звуков, используя второй набор параметров; 8) формируют набор новых классификационных признаков для блока однородных звуков; 9) корректируют модели групп звуков по новому набору классификационных признаков. (См. патент US 5715367, М.кл. G 01 L 9/00, Feb. 3, 1998 “Apparatuses and methods for developing and using models for speach recognition” [3]). Сущность данного способа состоит в создании адаптивной системы формирования моделей сигналов для их распознавания. Однако работа системы обеспечивается только при фиксированных параметрах системы получения входных сигналов. Техническим результатом изобретения является распознавание сигналов систем радиосвязи при заранее неизвестных параметрах принимаемого сигнала за счет адаптивной многоступенчатой настройки параметров системы приема и цифровой обработки радиосигналов, включающей ее подстройку по частоте и полосе приема сигнала, изменение частоты дискретизации принятого сигнала, формирование контекстного второго набора классификационных признаков, а также адаптивное (контекстное) подключение второй половины дерева классификации. В заявляемом способе осуществляется адаптивная многоступенчатая настройка параметров системы приема и цифровой обработки радиосигналов, в то время как в [3] параметры приемной системы фиксированы (неизменны), а создается адаптивная система формирования моделей сигналов для их распознавания. Технический результат достигается тем, что способ распознавания сигналов систем радиосвязи включает: а) прием радиосигнала x(t) радиоприемным устройством (РПУ); б) преобразование радиосигнала в цифровую форму с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП); в) выполнение прямого дискретного преобразования Фурье S{Xi} и S{Xi2} над массивами отсчетов сигнала {Xi} и массивами квадратов отсчетов сигнала { Xi2} соответственно; г) измерение по полученным спектрам частотных параметров принятого сигнала; д) сравнение значений измеренных частотных параметров принятого сигнала с параметрами настройки РПУ; e) осуществление подстройки частоты и полосы РПУ в случае выхода значений измеренных частотных параметров за границы допустимых значений и повторение действий с а) по д); ж) выполнение обратного дискретного преобразования Фурье {Yi} над массивами S{Xi} при соответствии параметров настройки РПУ принятому сигналу; з) измерение значений параметров принятого сигнала, входящих в первый набор классификационных признаков дерева классификации, построенного заранее; и) отнесение принятого сигнала к определенной группе сигналов или к неизвестным сигналам по правилам дерева классификации; к) формирование второго набора классификационных признаков сигналов для данной группы сигналов; л) измерение значений параметров принятого сигнала, входящих во второй набор классификационных признаков; м) отнесение принятого сигнала к одному из типов сигналов данной группы или к неизвестным сигналам данной группы по правилам дерева классификаци; н) в случае отнесения сигнала к неизвестному осуществление подстройки частоты дискретизации АЦП и частоты и полосы РПУ и повторение действий с а) по н) до тех пор, пока не произойдет отнесение сигнала к определенному типу или не будет достигнуто максимальное значение количества циклов подстройки РПУ и АЦП и в этом случае будет принято решение о приеме сигнала неизвестного типа. На фиг. 1 приведена схема осуществления способа распознавания сигналов систем радиосвязи. На фиг. 2 приведен пример реализации спектра сигнала, содержащего две группы частотных составляющих (Nгp=2) и имеющего ширину спектра сигнала ![]() а) прием радиосигнала x(t) радиоприемным устройством (РПУ) 1; б) преобразование радиосигнала в цифровую форму с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 2; в) выполнение прямого дискретного преобразования Фурье S{Xi} и S{Xi2} над массивами отсчетов сигнала {Xi} и массивами квадратов отсчетов сигнала { Xi2} соответственно с использованием ЭВМ 3; г) измерение по полученным спектрам частотных параметров принятого сигнала 4; д) сравнение значений измеренных частотных параметров принятого сигнала с параметрами настройки РПУ 5; е) осуществление подстройки частоты и полосы РПУ в случае выхода значений измеренных частотных параметров за границы допустимых значений 6 и повторение действий с а) по д); ж) выполнение обратного дискретного преобразования Фурье {Yi} над массивами S{ Xi} при соответствии параметров настройки РПУ параметрам принятого сигнала с использованием ЭВМ 7; з) измерение значений параметров принятого сигнала, входящих в первый набор классификационных признаков дерева классификации, построенного заранее, 8; и) отнесение принятого сигнала к определенной группе сигналов или к неизвестным сигналам по правилам дерева классификации 9; к) формирование второго набора классификационных признаков сигналов для данной группы сигналов и измерение значений параметров принятого сигнала, входящих во второй набор классификационных признаков, 10; л) отнесение принятого сигнала к одному из типов сигналов данной группы или к неизвестным сигналам данной группы по правилам дерева классификации 11; м) в случае отнесения сигнала к неизвестному осуществление подстройки частоты дискретизации АЦП и частоты и полосы РПУ 13 и повторение действий с а) по м) до тех пор, пока не произойдет отнесение сигнала к определенному типу или не будет достигнуто максимальное значение количества циклов подстройки РПУ и АЦП 12 и в этом случае будет принято решение о приеме сигнала неизвестного типа 14. При реализации способа распознавания сигналов систем радиосвязи принимают радиосигнал x(t), полученный с выхода антенной системы, с помощью радиоприемного устройства (РПУ) 1, настроенного на частоту Fп для приема излучения данного сигнала частотой Fc. Настройка РПУ на частоту Fп вызвана тем, что, как правило, значение частоты Fc известно заранее (например, в результате обнаружения сигнала) с некоторой ошибкой, так же, как и величина ширины полосы частот спектра данного сигнала ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 1. Аладинский В. А. , Мотков В. И., Симонов А.Н. “Метод формирования признаков распознавания сигналов на основе их частотно-временных распределений плотности энергии”. Сборник научных трудов по материалам 6-й международной конференции “Теория и техника передачи, приема и обработки информации” 17-19 сентября 2000 г.. Харьковский ПТУРЭ, стр.396- 398/ [3] Патент US 5715367, М.кл. G 01 L 9/00, Feb. 3, 1998 “Apparatuses and methods for developing and using models for speach recognition”. Формула изобретения Способ распознавания сигналов систем радиосвязи, включающий прием радиосигнала радиоприемным устройством (РПУ), преобразование радиосигнала в цифровую форму с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП), выполнение прямого дискретного преобразования Фурье над массивами отсчетов сигнала и массивами квадратов отсчетов сигнала, измерение по полученным спектрам частотных параметров принятого сигнала, сравнение значений измеренных частотных параметров с параметрами настройки РПУ, осуществление подстройки частоты и полосы РПУ в случае выхода значений измеренных частотных параметров за границы допустимых значений и повторение вышеперечисленных действий, начиная с приема радиосигнала по осуществлению подстройки частоты и полосы РПУ, выполнение обратного дискретного преобразования Фурье при соответствии параметров настройки РПУ параметрам принятого сигнала, измерение значений параметров принятого сигнала, входящих в первый набор классификационных признаков дерева классификации, построенного заранее, отнесение принятого сигнала к определенной группе сигналов или к неизвестным сигналам по правилам дерева классификации, формирование второго набора классификационных признаков сигналов для данной группы сигналов, измерение значений параметров принятого сигнала, входящих во второй набор классификационных признаков, отнесение принятого сигнала к одному из типов сигналов данной группы или к неизвестным сигналам данной группы по правилам дерева классификации, в случае отнесения сигнала к неизвестному осуществление подстройки частоты дискретизации АЦП и частоты и полосы РПУ и повторение всех действий, начиная с приема радиосигнала, до тех пор, пока не произойдет отнесение сигнала к определенному типу или не будет достигнуто максимальное значение количества циклов подстройки РПУ и АЦП и в этом случае будет принято решение о приеме сигнала неизвестного типа. РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||