通信信号的特征分析、自动识别与参数提取.pdf

南京理工大学硕士学位论文通信信号的特征分析、自动识别与参数提取姓名：宋辉申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：王建新20030301摘要算法可以识别调幅、调频、单边带和双边带等调制类型。对于数字调制方式本文首先采用基于二阶统计量的信道盲均衡算法对接收信号进行均衡再利用信号星座图的通信信号调制类型的自动识别广泛应用于信号确认、干扰辨识、无线电侦听、电子对抗和信号监测等领域。本文提出基于决策论与星座图的综合调制识别器使用信号的峰度区分调制类型是模拟调制还是数字调制。对于模拟调制方式基于决策论的形状判别具体的调制类型。部分调制参数如载波频率、符号速率在识别之前获得在识别完成之后可以进一步估计调制指数、调制频偏、信号带宽等其余参数。本文的模拟调制识别算法具有运算量小的特点而数字调制识别算法具有较好的扩展性。关键词：通信、调制方式识别、模拟调制、数字调制、决策论、软件无线电通信佰奶卣鞣治觥⒆远侗稹问倾垡一琣琒現瓼瑃琫．篶通信嘀诺奶卣鞣治觥⒆远侗鹩氩问崛—’．甌甋琣甌—坝论文．．髀研究背景是重要的研究课题。通信信号调制方式识别和参数估计是通信情报的重要内容它是对敌方通信进行干扰、侦听的前提。如果能够提取出截获信号的调制方式就可以更有效地集中资源对重要的信号参数进行阻塞式干扰。商业应用中通信信号的自动调制识别技术是软件无线电系统的重要组成部分。近年来计算机技术、数字信号处理技术及专用器件的快速发展也使得通信信号自动识别的工程实现有了保本章首先介绍了调制方式识别技术的研究背景。第二节在年间公开发表的大量相关论文的基础上综述调筋识别算法的发展概况。第三节介绍本文研究所采用的总体结构。第四节说明本文的特点和以下内容的组织。第五节总结本章调制方式识别是介于能量检测和信号完全解调之间的过程。能量检测可以提供接收信号粗略的中心频率和带宽。而信号解调不仅需要知道精确的中心频率和带宽还必须知道该信号采用的调制方式以及对应的调制参数。而调制方式识别的成功率则依赖于待识别调制方式集合的情况以及各种先验信息。当集合中待识别的调制方式较多尤其包含复杂调制方式时就要求几乎精确的中心频率和带宽对于相调制方式识别系统一般包括三个部分即接收机前端、调制识别器和输出部分。接收机前端完成信号检测和频率变换。调制识别器识别信号的调制方式并提取调制参数。输出部分实现信号的解调的信息处理。调制方式识别是基于软件无线电的通信系统或者通信对抗应用的关键环节。首先只有正确地估计信号调制方式和参数才能正确地解调。其次了解调制方式和参数有助于信号证实和确定合适的干扰波形。随着通信技术的发展无线通信环境日益复杂。通信信号在很宽的频带上采用不同调制参数的各种调制方式。对未知信号调制方式的识别可提供信号的结构、信号源以及特性等有用信息如何有效地识别和监视这些信号在军事和民用领域都对简单的识别集合则可以适当放宽上述条件。的内容。证。通信信号的特征分析、自动识别与参数提取倾论文发展概况望笪堕蒙刁盟埽和嫠苄了鼙ぷ塑だ谱、瞬时幅度、瞬时频率和信号的声音。其中中频时域波形可用来判断有无信号是否有明显的幅度调制。信号的频谱分析可以确定信号是否有载波分量频谱是否对称。熟练的操作员可以通过耳机输出的音调变化分辨信号频率调整示波器的扫还要求较大的调制指数。手动调制方式识别无法处理需要相干信号处理的相移键控藕拧２捎米远髦品绞绞侗鸩唤隹梢蕴岣呤侗鸬淖既沸裕龃笫侗鸬姆围而且工作效率更高对操作员的专业要求也同时降低。年拢珻．甒等四名作者在斯坦福大学技术报告上发表了第一篇研究调制方式自动识别的论文《采用模式识别技术实现调制类型的自动分类》。此后不断有研究调制识别器的文献出现。尽管这些调制识别器采用了各种不同的算法但还是可以被概括到一个统一的框架。典型的调制方式自动识别器包括三个部分即数据预处理模块、特征提取模块与分类器。数据预处理模块为后续模块提供合适的数据。预处理的任务一般包括：信号下变频、同相和正交分量分解、载频估计等。特征识别模块从数据中提取信号的时域特征与变换域特征。时域特征包括信号的瞬时幅度、瞬时相位