多模式信号调制识别与解调的工程实现

论文摘要

通信信号调制识别与解调技术是实现非协同通信任务的关键技术之一。它能完成对未知信号的调制方式识别和信号解调,是构成基于软件无线电的通用接收机和智能调制解调器的重要技术基础。近年来,高速数字信号处理技术以及高速专用器件的快速发展使得调制识别与解调技术的工程实现有了保证。本文在这样的背景下,结合具体的研究项目,对多模式的信号调制识别与解调技术的基本理论和工程实现进行了系统的研究。首先,介绍了软件无线电中的调制模式自动识别算法,针对课题的需求,提出了改进的基于统计特征参量提取的分级判决识别方法。接着介绍了基于数字正交变换的相干解调通用模块,给出了具体信号的解调算法。研究分析了解调涉及的载波同步和位同步问题,结合本课题需要选择了基带处理COSTAS环和早晚门积分同步法来实现同步,并对同步环的设计和参数计算进行了详细描述。文中还介绍了系统选用的通用数字信号处理平台。对识别、解调功能在DSP和FPGA内的硬件实现进行了详细分析和说明。并在系统测试环境下,对识别解调功能进行了指标测试。本文最后对上述研究进行总结,提出今后的研究方向。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 软件无线电概述
• 1.3 软件无线电中的调制模式识别与解调技术
• 1.4 本文的主要工作与章节安排
• 第二章 调制模式自动识别算法
• 2.1 调制模式识别方法基本结构
• 2.2 典型的特征参数提取方法
• 2.3 典型的分类识别方法
• 2.4 基于统计特征参量的分级判决识别算法原理
• 2.4.1 经典的统计特征参量提取
• 2.4.2 改进的统计特征参量提取
• 2.4.3 分级判决识别
• 第三章 基于数字正交变换的解调算法
• 3.1 数字正交相干解调通用模型
• 3.1.1 AM 信号解调
• 3.1.2 FM 和FSK 信号解调
• 3.1.3 PSK 信号解调
• 3.2 数字解调的同步问题
• 3.2.1 数字锁相环基本理论
• 3.2.2 载波同步方法
• 3.2.3 位同步方法
• 第四章 调制识别与解调的工程实现
• 4.1 系统方案介绍
• 4.2 系统硬件介绍
• 4.2.1 数字信号处理硬件平台
• 4.2.2 器件选择
• 4.2.3 FPGA 和DSP 的集成开发环境
• 4.3 识别解调功能的硬件实现
• 4.3.1 模式识别功能的设计和实现
• 4.3.2 解调功能的设计和实现
• 4.4 系统测试
• 4.4.1 测试指标
• 4.4.2 测试环境及方法
• 4.4.3 测试结果
• 第五章 全文总结
• 致谢
• 参考文献