MATLAB项目报告.docx

《MATLAB工程应用》课程项目实施方案题目 (3)： 自动识别数字调制方式组 号： 1 任课教师： 吕东辉 组 长：孙启云 22% 成 员：许津豪 21% 成 员：侯建军 20% 成 员：解万财 18% 成 员： 耿嘉城 18% 联系方式： 二零一四 年 5月21日目录一．引言31.1 编写目的31.2 参考资料31.3 环境要求7二．软件综述72.1 系统简介72.2 系统流程介绍9三．操作说明93.1功能一 ASK识别93.2功能二 PSK识别103.3功能三 FSK识别123.4功能四 多进制调制识别13四、小结15五、小组成员分工明细及比例16六、附录16一．引言1.1 编写目的由于多调制的存在，对于一个通信信号进行接收解调的前提条件是首先要确定该信号的调制样式，因此信号调制样式的自动识别是软件无线电接收机中必须具备的功能之一。本课程设计主要是深入理解和掌握通信原理中数字信号传输的各个关键技术,包括调制、解调、滤波、传输、噪声对通信质量的影响等。通过调制解调原理、波形分析及系统集成模块设计，对比多种调制方式，分析各个调制方式的优缺点。1.2 参考资料[1] 2007年葛哲学. 《精通MATLAB》. 电子工业出版社，2008年[2] 孙学军等. 《通信原理》.电子工业出版社， 2001年[3] 曹志刚等. 《现代通信原理》，北京：清华大学出版社 ，1992年8月[4] 曾一凡. 《扩频通信原理》. 机械工业出版社，2005年9月[5] 樊昌信. 《通信原理》. 北京：国防工业出版社，2008年9月[6] 宫锦文，《通信原理实验指导书》，电子工业出版社，2007年[7] 张　鸣等，《基于决策理论的数字调制信号识别》，电子设计应用，2006年10月[7] 张德丰等，《MATLAB程序设计与工程应用》，清华大学出版社，2011年4月1.2.1数字调制方式(参考来源于[2]、[3])数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输，在实际应用中，大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。为了使数字信号在带通信道中传输，必须使用数字基带信号对载波进行调制，以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波，把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。通常使用键控法来实现数字调制，比如对载波的振幅、频率和相位进行键控。1、2ASK2ASK信号的产生方法通常有两种：模拟调制和键控法。解调有相干解调和非相干解调。P=1时f(t)=Acoswt；p=0时f(t)=0;其功率谱密度是基带信号功率谱的线性搬移。2、2FSK一个ＦＳＫ信号可以看成是两个不同载波的2ASK信号的叠加。其解调和解调方法和ASK差不多。2FSK信号的频谱可以看成是f1和f2的两个2ASK频谱的组合。3、2PSK2PSK以载波的相位变化作为参考基准的，当基带信号为0时相位相对于初始相位为0，当基带信号为1时相对于初始相位为180°。1.2.2决策树识别方式（参考来源于[5]、[6]、[7]）随着近代通信技术的进步和各种调制方式的变化发展,在如今多频段、多功能、多体制的通信条件下,对于一个通信信号进行接收解调的前提条件是识别该信号的调制样式及其参数。目前通信信号调制识别方法多种多样,但调制识别问题实际上是一种典型的模式识别问题,其一般过程如图1所示。图1 一般调制识别过程的结构框图调制识别过程包括3个部分：信号预处理部分，为后续处理提供合适的数据，特征提取部分，从数据中提取信号的时域特征或变换域特征;分类识别部分，判断信号调制类型的从属关系，即选择和确定合适的判决规则和分类器。特征参数集在4个特征参数中,零中心非弱信号段瞬时相位非线性分量绝对值的标准偏差σap主要用于区分二、四进制的PSK信号。其余3个特征参数分析如下。参数A参数A是基于信号瞬时幅度的统计参数,由(1)式定义式中Ns为取样点数;a(i)为瞬时幅度。参数A主要用来区分是MASK信号还是MFSK或MPSK信号。因为对于MASK信号,其包络是不恒定的,即瞬时幅度不为常数,参数A也就不为零;而对于MFSK信号,其包络恒定,瞬时幅度为常数,参数A为零;对于MPSK信号,虽然受信道带宽的限制,在相位变化时刻会产生幅度突变,但其参数A接近零。所以通过选择合适的门限t1(A),就可以将MASK信号与MFSK或MPSK信号加以区分。参数A还可以用来进一步区分是2ASK信号还是4ASK信号。通过设置适当的门限t2(A),就可以实对二、四进制的ASK信号的区分。参数F参数F是基于瞬时频率的统计参数,由(2)式定义 　式中f