无线电信号的调制识别研究

谢勇

【摘要】 无线电通信技术的不断发展，使得通信环境日渐复杂多变。通信信号可以采用多种多样十分复杂的调制方式，而怎样有效快捷地监控和识别这些通信信号就显得至关重要，而通信信号调制识别的基本任务是在有多信号的环境和有噪声的干扰之下将接收信号的调制方式和其他信号参数确定出来，从而进一步对信号进行更深程度地分析和处理。

【关键词】 通信 信号的调制 信号的调制识别

无线电通信技术的不断发展，使得通信环境日渐复杂多变。通信信号可以采用多种多样十分复杂的调制方式，而怎样有效快捷地监控和识别这些通信信号就显得至关重要，因为无线通信信号的识别监控在军用领域，例如监听干扰敌方通信，电子对抗等；在民用方面，如对非法电台信号的侦听，辨别，控制都有非常重大的意义和影响。

一、综述

在通信信号处理这个领域中，通信信号的调制识别占据着非常重要的地位，其在关于电子对抗以及信号信息处理分析等方面有着极其快速的发展。通信信号的调制识别的应用范围十分广泛，其在信号确认、干扰识别、卫星通讯和无线电等都有应用。

通信信号调制识别的基本任务是在有多信号的环境和有噪声的干扰之下将接收信号的调制方式和其他信号参数确定出来，从而进一步对信号进行更深程度地分析和处理。

二、通信信号的调制

2.1 调制

通常来说，原始信息不适合直接作为传输信号来使用，因未经加工的源信息与传输信道并不相匹配，因此，调制就是要对这些最初信息进行加工处理并且加载到载波上，使信息的载体信号随调制信号变化。调制的根本目的就是使信源信息与传输信道相适合，从而能够有效顺利地完成信号的传输。调制不仅能够使信息变为有效的传输信号完成传输，还能各种性能，如抗干扰能力。

相反，解调则是要将信号源信息从经过改变的载波提取恢复出来，以便预定的接受者进行理解分析和处理，实际上是调制的逆反过程。

2.2 调制的分类

调制的有很多种类，相应的，调制的分类也不尽相同。一般来说，调制常见有正弦波调制和脉冲调制两大类。不同种类的调制方式会有不同的性能和特点。

2.3 调制的作用

在无线通信系统中，调制是必不可或缺的关键技术，能够被运用到雷达，遥控，导航等领域中。同时，对于高速率的数字调控的发展也能使通信系统的容量得到不断的扩充，从而适应社会发展的巨大需求。

三、通信信号的调制识别

3.1 通信信号的调制识别的发展

早期的通信信号的调制识别基本上都属于人工识别范畴。首先需要多个不同类型的调节器，将接收到的信号经过转变加工后输入到这些调节器中进行调节从而得到需要的便于观察分析的信号后导出，再由专业人员对这些信号进行统一地处理分析最终将调制方式确定下来。由于进行人工处理时，专业要求较高，而且存在主观因素，因此只能确定一些持续时间较长的如ASK以及FSK信号，但是仍然不能确保识别的高度准确性。

随着科学技术的不断发展，通信信号的调制模式的自动识别技术逐渐出现并引起了很多人的关注。1969年，关于自动调制识别的第一篇论文发表，引起了许多学者的关注并且对其进行深入研究发展。信号调制的自动识别弥补了许多人工识别的不足，自动识别技术具有很强的抗干扰能力，能够准确较快地识别出多种调制方式。

近年来，随着相关学者的不断钻研尝试，提出了许多其他新型通信信号调制识别的方案。

3.2 通信信号的调制识别的基本理念

通信信号的调制识别从根本上来说就是一种典型的模式识别问题。目前最典型的两种基本识别模式即统计模式和判决理论模式。两个模式都有设计和实现这两个过程组成，其中实现通常包括这几个步骤：信号输入，信号预处理，特征提取和选择分类识别。对于通信信号的调制方法主要有假设检验的最大似然、特征提取的模式识别这两种方式。最大似然是把自动识别当成一种双重叠合的检验方式。其中的中心技术是对于所要识别的信号的似然函数进行一定的分析和判断，使得信号显示出自身的一些明显特征，从而放进适当的分类中。这样的分类和处理是目前最佳的，该方法技术的出错率十分低，实现错误概率最小。但是不得不提出，这种方法对于信号的表征过繁化，只是简单的数字表征，提高的空间很小。如果出现了实践中的信号航道噪声成为非高斯，或者说航道变得多样化，最大似然法的敏感性将急剧降低。这种情况下，特征提取的模式识别方法比最大似然法要稳定很多。

信号的输入中，通常会选择用能够在计算机运算的符号来表示研究的对象；信号预处理是要去掉噪音等影响因素，留下，复原和加强有用信息。一般包括频率下变频、同向和正交分量分解、载波频率估计等；特征提取是以变换原数据从而有效地实现分类和识别，得到最能反映分类差别的特征，是整个过程中非常重要的步骤。对于实践中混合的通信信号的识别主要识别混合信号的高阶累量特征、分类特征、参数高阶累量特征和矢量谱线特征量。如表1是混合信号的详细识别状况（SNR=sdB）。

从上面的表格中可以看出，对16QAM和64QAM的错误识别中，多数将其识别成QAM信号。这些主要可以从高阶累量矢量的数据中得到答案，主要是这2种信号在特征上比较接近。识别信号到了分别QAM类，还是PSK类这一步骤，正确的概率就近似百分百。对于信号的调控，下面介绍一下数字模拟调控中的幅度调制，其主要是通过对于信号的平流层正弦的载体，也就是微波的幅度这一热点来调节其信号。

四、结束语

随着无线电通信技术的不断发展及被广泛地应用在生活中的许多方面，通信信号的调制识别目前为止已经有了很深远的发展也日渐成熟，调制识别技术在军事和民用领域都起着至关重要的作用，因此对于无线电信号的调制识别技术的研究还要继续下去，将问题更加细化，深化，从不同的新视角来不断研究和发展这项技术。

参 考 文 献

[1] 王生兵. 无线电信号的调制识别研究[J]. 东南大学，2006年

[2] 张琴，田宝玉. 通信信号调制模式的自动识别技术及发展前景[J]. 电讯技术，2008年

[3] 单琳娜. 关于通信信号调制识别技术的分析研究[J]. 科技资讯，2012年