数字通信信号调制方式自动识别方法的设计与实现

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1、西南交通大学硕士学位论文数字通信信号调制方式自动识别方法的设计与实现姓名：马承振申请学位级别：硕士专业：微电子学与固体电子学指导教师：冯全源201104西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要通信信号调制方式自动识别是通信领域的重要课题之一，早在20世纪60年代人们就开始了对该领域的探索。随着现代通信技术的发展，尤其是软件无线电思想的提出，通信信号调制方式自动识别逐渐被更多的人所关注。从20世纪90年代至今的二十年间，世界各国发表了大量相关文章，提出了许多优秀的识别算法，使该领域的研究取得了较快发展。本文在前人研究的基础上，提出了一种数字通信信号调制方式自动分类算

2、法，兼顾识别正确率与计算速度，可以有效地区分幅度键控(ASK)、频移键控(FSK)以及相移键控(PSK)等调制大类。功率谱可以反映出调制信号的很多特性，尽管信号载频、码元速率以及信噪比的改变会对功率谱产生影响，但相同调制信号功率谱的形状特征基本一致，本文算法主要以信号的功率谱特性为依据，提出了五个分类参数，可以对CW、MASK、MFSK、BPSK以及QPSK信号进行分类识别。由于没有采用瞬时相位、瞬时频率等对码元速率和噪声敏感的信号特征，本文算法可以在较宽码元速率以及信噪比范围下完成正确识别。相对于循环谱、小波变换以及高阶信号处理等分析方法，本文算法省去了相对复杂

3、的数学运算，具有较快的识别响应速度。通过计算机模拟通信信号，本文对提出的五个参数的分布情况进行了仿真分析，并将仿真参数作为训练样本提供给支持向量机分类器。仿真结果表明，当信噪比为10dB一+∞时，在同一分类器下，分类算法对各调制信号的整体识别正确率高于98％。本文最后制作了一套数字通信信号调制识别演示系统，演示系统包括AD采集、控制、信号处理以及显示模块。通过将识别算法固化到DSP中并以实际采集信号作为训练样本，系统成功地完成了对中心频率为21．4MHz信号的调制方式识别。由此，演示系统在仿真的基础上进一步验证了本文算法的有效性和可实现性。关键词：调制识别；数字调

4、制；功率谱；支持向量机；AbstractThealItomaticmodulationrecogllitionofcommuIlicationsignalsisoneoftheimpor雠tcommuIlicationsissues．Asearlyas60yearsint11e20tllce删，peoplebegalltoexplorethisarea．Wimthedevelopmentofmodemcommullicationstecllll0109yandputtingf0r、)l，ard也eideaofSo脚are＆斌o，也eau．tomaticmodula

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6、maticc12Lssificationalgorimmfordigitacommumcationsi鼬alsⅥ恤chcalle虢ctivelydistinguishmeASKFSK锄dPSKsi盟alswitllK曲accuracy甜ldcalculationspeed．PowerspectrumcanrenectmaIlyfeaturesofmodulatedsigrlals．Despitetllechangeincarrier缸quency，syⅡlbolrateaIldSNR’s晰naffecttllepo、verspectrum，t11eshape’sc

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