数字调相信号的识别研究及DSP实现

摘要

数字通信信号的调制识别技术在无线电频谱监测、电子对抗、通信侦察等领域显得尤为重要。而数字通信中不可或缺的一种调制方式就是多进制数字相位调制(MPSK),因此对MPSK调制识别技术的研究则至关重要,具有广泛的应用前景。
　　本文旨在研究数字调相信号的识别及 DSP实现,待识别的数字信号包括2PSK、4PSK、8PSK和16PSK。调制识别系统主要包括,信号预处理、特征参数的提取和信号识别三个部分。本文简要介绍了信号预处理,信号预处理是将信号规范化,其主要目的是把信号变换成适合处理的中频信号。着重研究了特征参数的提取和信号的识别,特征参数的提取是信号识别的重中之重,特征提取主要是指从信号的特征中,提取能够区分不同信号类别的关键特征,即能够准确的分辨信号类型的特征参数。在整个信号调制识别过程中,分类识别是最关键部分,信号的分类识别其发展过程经历了重大的变革,从以前的人工识别转变成现在的智能识别。本文采用了高阶累积量的算法对信号识别,传统的高阶累积量只能识别出2PSK和4PSK,不能识别出8PSK和16PSK,本文在传统的高阶累积量的基础上对算法改进,改进的连续降阶算法能有效的识别出8PSK和16PSK,提出了2个新的特征参数,构成了本文对信号识别的特征参数,设计出识别流程,对此特征参数仿真和结果分析,并和其他算法进行了对比,识别的实验结果证明,本文的算法识别达到了很好的效果。为了验证和分析本文算法的有效性和优越性,基于支持向量机在不同的信噪比和不同的核函数下对算法进行仿真分析,得出 RBF核函数具有较强的泛化能力,一般采用RBF核函数进行建模。
　　此外,本文还研究了识别算法的DSP实现,选用TI公司的TMS320C6416开发板组成识别系统,包括选择的DSP芯片,电源系统,JTAG仿真和片内存储。识别系统的软件设计部分,主要包括信号的产生,DSP的软件开发流程以及识别系统的软件设计。

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1 绪论

1.1 课题研究的背景及意义

1.2 MPSK信号的国内外研究现状

1.3 本论文结构安排

2 数字调相信号及其处理

2.1 数字调相信号的调制及仿真

2.2 数字信号处理的基础

2.3 数字调相信号的处理

2.4 本章小结

3 基于高阶累积量的调相信号识别

3.1 调制识别的流程

3.2 高阶累积量的基本理论

3.3 基于高阶累积量的MPSK识别

3.4 改进的连续降阶识别算法

3.5 计算机仿真分析及算法比较

3.6 本章小结

4 基于支持向量机的调相识别

4.1 统计学习理论

4.2 支持向量机分类原理

4.3 支持向量机的多分类问题

4.4 二叉树支持向量机

4.5 基于SVM的调制识别

4.6 本章小结

5 识别算法的DSP实现

5.1 DSP技术

5.2 DSP识别系统的整体框架

5.3 DSP识别系统的硬件模块

5.4 识别系统的软件设计

5.5 本章小结

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果