通信信号调制样式识别技术研究

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通信信号调制样式识别技术研究

作者：安永丽刘岩

来源：《数字化用户》2013年第15期

【摘要】通信信号的调制识别是截获信号处理研究领域的一个十分重要的课题。它需要在复杂环境和有噪声干扰的条件下确定出信号的调制方式和调制参数，从而为进一步分析和处理信号提供依据。本文采用统计模式识别结合二元决策树分类判决方法分别对模拟和数字调制信号进行识别，提取了几个重要特征参数，并利用软件进行计算机仿真。

【关键词】调制识别决策树特征参数信号分类

一、引言

通信信号的识别技术一直是人们重点研究的热点课题之一，特别是对通信信号调制制式的识别，是通信信号识别的基础。随着用户对信息传输要求的不断提高，通信信号的调制方式

经历了由模拟到数字，由简单到复杂的发展过程。在许多情况下，人们需要监视通信信号的活动情况，区分信号的性质，甚至截获其传输的信息内容，而要截获通信信号的信息内容，首先必须知道信号的调制方式，给定一段所接收到的通信信号，调制识别的目的就是在未知调制信息内容的前提下，判断出通信信号的调制方式。

二、调制识别的基本原理

信号可以用实域或复域表示，取决于讨论问题的方便。由于实信号具有共轭对称的频谱，从信息的角度来看，其负频部分是冗余的，将实信号的负频部分去掉，只保留正频部分的信号，其频谱不存在共轭对称性，所对应的时域信号应为复信号。因此，通信中接收机一般接收的是正交的两路信号，即信号的实部和虚部。如果只接收了一路信号，那就要对它进行复化，这样才能得到通信信号的幅度和相位信息。

Azzouz等人利用Hilbert变换提取中频通信信号的瞬时包络，相位和频率信息。Hilbert变换的目的是信号的复化，在这里规定信号的实部和虚部分别为s（t）和v（t），则响应的复信号为z（t）=s（t）+jv（t），显然s（t）和v（t）是一对Hilbert变换，因此有：

利用上式就可以将已接收的信号变换为复信号，这种方法直接但计算较为复杂。我们通常采用FFT算法计算复信号。

令x（t）和y（t）表示变量t的复信号，它们具有有限能量且它们的Fourier变换分别为和。这样，若实调幅或调频信号满足条件：完全位于区域，且频谱只存在于该区域以外，则s （t）的解析信号可以写成下列形式：