数字和模拟通信信号调制方式的自动识别

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1、国防科技大学学报第32卷第4期JOURNALOFNATIONALUNIVERSITYOFDEFENSETECHNOLOGYVol.32No.42010文章编号:1001-2486(2010)04-0088-06X数字和模拟通信信号调制方式的自动识别张志民,欧建平,皇甫堪,王春雷(国防科技大学电子科学与工程学院,湖南长沙410073)摘要:为自动识别数字和模拟通信信号的调制方式,基于接收信号的一阶统计矩提出9个特征参数,它们均可利用常规信号处理技术获得,参数提取过程计算量小,有利于信号的实时在线分析。以判决理论为基础提出一种调制方

2、式自动识别算法,给出算法的实现流程。计算机仿真结果表明,在信噪比9dB时,算法平均识别成功率97%,有望用于实际非协作通信系统中信号的检测和快速识别。关键词:调制方式自动识别;一阶统计矩;特征参数中图分类号:TN911172文献标识码:AAutomaticModulationRecognitionofBothDigitalandAnalogCommunicationSignalsZHANGZh-imin,OUJian-ping,HUANGFUKan,WANGChun-lei(CollegeofElectronicScienc

3、eandEngineering,NationalUniv.ofDefenseTechnology,Changsha410073,China)Abstract:Inordertoautomaticallyclassifythemodulationtypesofbothdigitalandanalogcommunicationsignals,ninefeatureparametersbasedonthefirststatisticalmomentsofthereceivedsignalswereproposed.Allthosefe

4、atureparameterswerecalculatedusingtheconventionalsignalprocessingmethods.Thecalculationprocessislesscomplicatedanditissuitableforrealtimeonlineanalysis.Next,anautomaticmodulationrecognitionalgorithmbasedonthedecision-theoreticapproachwasalsodevelopedanditsrealization

5、wasalsopresentedintheformofaflowchart.Computersimulationsshowsthatalltheaforementionedtypesofcommunicationsignalshavebeenrecognizedwithanaveragesuccessrate97%atSNR9dBandthemethodproposedissuitableforthepracticalapplicationofsignaldetectionandfastrecognitioninnon-co

6、operationcommunicationsystems.Keywords:automaticmodulationrecognition;thefirststatisticalmoment;featureparameters调制方式是通信信号的一个重要特征参数,调制方式的自动识别在军用和民用方面都有重要的应用:军用方面,主要有信号监视、电子对抗、威胁分析等;民用方面,主要有信号确认、干扰识别、信号监测、频谱管理等。通信信号调制方式的识别非常重要,一方面,如果对信号的调制方式识别有偏差,则必将导致使用错误的解调方式去对信号解调,

7、这自然无法获取信号中蕴藏的信息;另一方面,在电子战中[1]经常需要对某信号实施干扰,但如果不了解被干扰信号的调制方式,实施干扰便无从谈起。另外,调[3]制方式识别也是软件无线电和认知无线电的重要组成部分。[2,4-10]目前,通信信号调制方式自动识别算法,大致可分为判决理论和统计模式识别两种。在这些算法中所识别的信号类型,大都侧重于单一的数字调制类型或模拟调制类型,除文献[6,11]以外,一般较少涉及数字和模拟混合调制类型的识别。而且在这些算法中所用到的特征参数,一般都基于接收信号的二阶或高阶统计矩,参数提取过程计算复杂,不利于

8、信号的实时在线分析。本文在接收信号一阶统计矩的基础上,提出9个特征参数,它们都可利用常规信号处理技术获取,与基于二阶或高阶矩的其它特征参数相比,这些特征参数的提取过程计算量小,提取方便。基于判决理论,提出一种调制方式自动识别算法,用以识别MASK(ASK2、AS