通信信号调制识别与解调技术研究

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1、上海交通大学硕士学位论文通信信号调制识别与解调技术研究姓名：莫乾坤申请学位级别：硕士专业：电子与通信工程指导教师：何晨;丁伟强20080901上海交通大学工程硕士学位论文通信信号调制识别与解调技术研究摘要通信信号的调制方式识别技术是将接收或截获到的通信信号经过特定的分析处理，从而自动的识别出信号调制类型的新技术。本课题主要研究调制识别分类算法，并结合软件无线电的数字化解调技术，研制出具有通信信号调制方式的自动识别和解调功能的调制识别和解调原理样机。本文首先叙述了信号调制识别技术研究的意义、国内外技术状态和发展趋势，然后在调制识别技术研究方案、软硬件设计、原理样机实现、指标测试各方面

2、做了详细的阐述。设计采用软件无线电接收机的结构，输入中频信号频率为70MHz，信号经放大、模/数变换后送高速FPGA和DSP信号处理板数据处理。在识别算法上，采用基于特征提取的统计模式识别方法，通过提取信号的特征参数对信号分类。在识别出信号的调制体制后，可进一步进行解调处理。解调使用软件无线电数字化实现，灵活性高，通过修改软件配置，能适应各种调制信号形式。为了取得较好的解调灵敏度、动态范围和误码性能，采用相干解调方式，在接收端恢复与发射端同频同相的载波信号。在MATLAB仿真的基础上，将识别和解调算法在FPGA和DSP中进行了硬件实现。其中FPGA主要完成信号的数第I页上海交通大学

3、工程硕士学位论文字下变频率，数字滤波，载波跟踪和信号的解调功能，DSP主要完成信号的分类识别算法。最后，在输入信号存在不同的多谱勒频率，输入电平，信噪比，调制方式下对调制识别原理样机进行了测试，测试结果指标基本达到了工程应用的要求。关键词：调制识别，软件无线电，数字化解调，FPGA，DSP第II页上海交通大学工程硕士学位论文THERESEARCHOFCOMMUNICATIONSIGNALMODULATIONRECOGNITIONANDDEMODULATIONABSTRACTThecommunicationsignalsmodulationrecognitiontechnologyi

4、satechnologytorecognizethemodulatepatternbyprocessingandanalyzingthereceivedorcapturedsignalsbasedontheircharacteristics.Inthisproject,thealgorithmofcommunicationsignalmodulationrecognitionisdiscussed,amodulationrecognitionanddemodulationreceiverisdesignedandimplemented,whereauto-recognitionfu

5、nctionisrealized,baseonthesoftwareradioanddigitaldemodulatetechnology.Inthispaper,theimportanceoftheresearchonmodulationrecognition,andthestatusoftechnologyinthisareaarediscussed.Thentheschemeoftheproject,softwaredesignandhardwareimplementationtogetherwithregressiontestingareelaborated.TheSoft

6、wareDefineRadio(SDR)structureisadoptedinthedesignofthemodulatepatternrecognitionanddemodulationreceiver.Thereceiverusescommunicationsignalwithintermediatefrequencyof70MHzastheinput,thenamplifiesit,passittoanAnalogtoDigitalconverter,afterthat,processeditinFPGAandDSPboard.Thealgorithmofcommunica

7、tionsignalmodulatepatternrecognitionisdonewithstatistic第III页上海交通大学工程硕士学位论文methodsonsignalcharacteristicextractionandsorting.Tomakethereceiveravailabletoallkindsofcommunicationsignals,SDRstructureisadopted,softwareisdesignedasconfigurabl