软件无线电技术的调制方式的自动识别

摘要

传统的通信电台或系统是针对特定调制方式和带宽的单一型系统，其应用范围非常有限，很不适应目前的多调制、多服务的通信系统的要求。由于多种调制方式的存在，对于一个传输信号进行接收解调的前提条件是要确定该信号的调制方式，因此信号调制方式的自动识别是软件无线电接收机中必须具备的功能之一。另外，DSSS信号由于具有极低的功率谱密度，如何在非协作通信中不知道扩频序列的前提下对其进行检测和估计，是一个具有很强应用背景的课题。
　　本文首先研究基于软件无线电的模拟、数字通信信号调制解调通用结构，并使用MATLAB编制了基于软件无线电调制解调仿真软件。然后，对接收到的通信信号的参数进行识别，其中包括载波频率，信噪比和数字调制信号的码元速率等的估计。接着，对信号功率谱、平方谱及四次方谱进行研究，针对通信中常用的调制方式，结合前人提出的基于决策理论中的特征参数，设计了一组对信噪比和信号调制参数不敏感的分类特征参数，利用上述参数完成了一种基于信号频域的识别方法，可以对ASK、2FSK、MSK、4FSK、PSK、QPSK、π/4QPSK、8PSK、AM、DSB、SSB和FM这12种常用调制方式进行识别。最后，利用扩频序列的强自相关特性，研究了直接序列扩频信号在非协作通信中的检测和参数估计问题，研究的参数包括：载频、符号周期、码片周期和扩频码序列。
　　本论文通过MATLAB语言仿真验证上述调制方式的自动识别以及参数估计算法，为进一步研究非协作通信和软件无线电奠定了基础。

目录

软件无线电技术的调制方式的自动识别

AUTOMATIC MODULATION RECOGNITION IN THE SOFTWARE DEFINED RADIO TECHNOLOGY

摘 要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 软件无线电简介

1.3 关于自动识别技术的研究

1.3.1 调制方式的自动识别方法

1.3.2 直接序列扩频信号的检测与参数估计

1.4 本文主要研究内容及结构

第2章 软件无线电中调制方式识别的理论基础

2.1 软件无线电中信号调制通用模型

2.2 软件无线电中信号解调通用模型

2.3 软件无线电调制解调通用仿真软件

2.4 本章小结

第3章 通信信号的参数估计

3.1 载波频率估计

3.1.1 频域估计法

3.1.2 时域估计法

3.2 信噪比估计

3.3 码元宽度估计

3.3.1 基于小波分析的码元宽度提取

3.3.2 延迟-相乘检测法

3.4 本章小结

第4章 基于谱分析的自动调制识别

4.1 常用信号的频谱特征

4.1.1 信号功率谱

4.1.2 信号平方谱

4.1.3 信号四次方谱

4.2 分类特征参数

4.3 识别方法及实现流程

4.3.1 自动识别流程

4.3.2 特征参数门限的选取

4.4 计算机仿真与分析

4.5 本章小结

第5章 直接序列扩频的检测与参数估计

5.1 直接序列扩频信号的模型

5.2 直接序列扩频信号的检测

5.2.1 时域相关算法模型

5.2.2 算法推导及仿真

5.3 直接序列扩频信号的存在性检测

5.4 直接序列扩频信号的参数估计

5.4.1 载频的估计

5.4.2 符号周期和码片周期的估计

5.4.3 扩频码的估计

5.5 本章小结

结 论

参考文献

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致 谢