混沌時間序列預(yù)測及其混沌理論在通信信號調(diào)制識別中的應(yīng)用.pdf

1、該文圍繞混沌時間序列預(yù)測和混沌應(yīng)用在通信信號調(diào)制類型識別兩個方面內(nèi)容展開研究.王要網(wǎng)容為:(1)非線性自適應(yīng)濾波器對混沌時間序列及跳頻碼的預(yù)測;(2)常用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(BP網(wǎng)絡(luò)RBF網(wǎng)絡(luò))的建模和對混沌時間序列及跳頻碼的預(yù)測.(3)一種對混沌時間序列的快速預(yù)測方法;(4)基于混沌理論提取通信信號調(diào)制類型的特征參數(shù);(5)利用模糊測度和模糊積分理論設(shè)計了組合分類器. 該文的創(chuàng)新之處在:1. 研究了二階volterra自適應(yīng)濾波器的收斂性;由

2、于volterra自適應(yīng)濾波器的預(yù)測性能主要依賴于自適應(yīng)算法,而自適應(yīng)濾波器的收斂性是評判自適應(yīng)算法好壞的一個重要標準,因此研究了:控制參數(shù)與預(yù)測誤差的收斂關(guān)系,初始濾波器系數(shù)與預(yù)測誤差收斂的關(guān)系,濾波器系數(shù)之間的收斂關(guān)系,預(yù)測誤差與濾波器系數(shù)的收斂關(guān)系,濾波器階數(shù)m與濾波器系數(shù)h(n)的收斂關(guān)系.2.非線性自適應(yīng)濾波器的定階;由于基于非線性自適應(yīng)濾波器技術(shù)提出的非線性自適應(yīng)濾波器的階數(shù)是人為確定,而濾波器的階數(shù)不但影響時間序列的預(yù)測精

3、度,而且關(guān)系到實現(xiàn)該濾波器的計算復(fù)雜度.從理論和實驗得出非線性自適應(yīng)濾波器(包括二階和高階自適應(yīng)濾波器)的最優(yōu)維數(shù),并給出一種算法確定濾波器最優(yōu)輸入維數(shù).3.針對實際工程應(yīng)用要求(實時性),提出了對混沌時間序列的一種快速預(yù)測方法;利用hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有快速的收斂性,可利用軟硬件實現(xiàn)的優(yōu)點,提出了基于hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的快速預(yù)測方法,該方法把二階volterra預(yù)測濾波器和hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來構(gòu)成了新的預(yù)測方法

4、,該方法對工程上要求實時性的問題提供了一種解決方案.4.跳頻碼的動力學特征分析;跳頻碼是由確定性的規(guī)則產(chǎn)生的偽隨機序列.它與混沌時間序列都表現(xiàn)出外在的隨機性.利用動力系統(tǒng)方法研究了幾種跳頻碼(m序列,RS序列,非線性序列及混沌序列)的動力學特性(相關(guān)維數(shù)與最大李雅普諾夫指數(shù)),結(jié)果表明跳頻碼表現(xiàn)出混沌的特征.5.基于混沌理論提出的混沌預(yù)測方法對實際跳頻碼進行了預(yù)測研究;跳頻碼是由確定的機制產(chǎn)生的偽隨機序列,表現(xiàn)出混沌的特征,因而可用混沌

5、預(yù)測方法對跳頻碼進行預(yù)測,研究表明神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和非線性自適應(yīng)濾波預(yù)測都能對跳頻碼進行有效的預(yù)測,但非線性自適應(yīng)濾波預(yù)測預(yù)測速度快,且準確率高.6.混沌理論在通信信號調(diào)制識別方面的應(yīng)用;利用混沌理論可對混沌時間序列的復(fù)雜度描述和刻劃,提出了提取通信信號調(diào)制類型的特征參數(shù)(分形特征和Lempel-Ziv復(fù)雜度特征),這兩種特征對于通信信號信噪比在較大范圍的變化,體現(xiàn)出良好的類內(nèi)聚集程度和類間分離程度,因而提高了分類識別率,同時也降低了分類器的復(fù)