Sayısal modülasyonlu haberleşme işaretlerinden Wigner-Ville zaman-frekans dağılımlarına dayalı öznitelik çıkarımı
Özet
Bir haberleşme işaretinin modülasyon türünü otomatik olarak algılayabilen sistemlerin önemi gittikçe artmaktadır. Bu sistemler genellikle askeri ve/veya sivil amaçlı olarak geliştirilmektedirler. Elektronik savaş en önemli askeri uygulama alanı olurken, izge yönetimi, işaret onaylama, girişim tespit etme, engelleme ve son zamanlarda oldukça önemli bir uygulama alanı olan internet radyoları ise sivil amaçlı gerçekleştirilen uygulamalardandır. Literatürde, haberleşme işaretlerinin otomatik algılanması için genellikle analitik zaman ve/veya frekans bölgesi işaret işleme teknikleri kullanılır. Fakat haberleşme işaretleri gürültünün etkisiyle durağan olmayan bir yapıdadırlar ve dolayısıyla geleneksel analitik zaman ve/veya frekans bölgesi işaret işleme teknikleriyle elde edilen özniteliklerle yeterince karakterize edilemezler ve teorik karar yöntemleriyle de yeterince doğru sınıflandırılamazlar. Ye ve Wenbo, sayısal modülasyonlu işaretlerin zaman-frekans dağılımlarına bağlı öznitelikleriyle yapay sinir ağlarını sınıflandırıcısı kullanarak düşük SNR’lerde bile dayanıklı bir sistem önermiştir (Ye ve Wenbo, 2007). Çalışma, Wignet-Ville ve çapraz Margenau-Hill zaman-frekans dağılımını kullanarak ASK-2, ASK-4, FSK-2, FSK-4, PSK-2 ve PSK-4 işaretlerini karakterize edecek öznitelikleri elde etmiştir. Oysaki sadece Wigner-Ville zaman frekans dağılımı kullanılarak da aynı sayısal modülasyon işaretlerini karakterize edecek öznitelikler elde edilebilir. Dolayısıyla, bu çalışmada, sayısal modülasyonlu haberleşme işaretlerinin otomatik sınıflandırılmasına yönelik zaman-frekans dağılımlarına dayalı öznitelik çıkarımı amaçlanmıştır. Sayısal modülasyonlardan ASK-2, ASK-4, FSK-2, FSK-4, PSK-2 ve PSK-4 işaretlerinin Wigner-Ville zaman frekans dağılımlarının zamana göre marjinalleri, yine Wigner-Ville dağılımlarının frekansa göre birinci momentleri öznitelik çıkarımında kullanılmıştır. Bilgisayar benzetimleriyle Wigner-Ville zaman-frekans dağılımına dayalı özniteliklerin sayısal modülasyonlu haberleşme işaretlerini yeterince karakterize ettiği görülmüştür.
Anahtar Kelimeler: Sayısal modülasyonlar, zaman-frekans dağılımları, öznitelik çıkarımı, Wigner-Ville dağılımı.
Tam Metin: PDF