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通信信号分析

通信调制常用函数: AM: ammod FM: fmmod PM: pmmod ASK: pammod FSK: fskmod PSK: pskmod QAM: qammod 参考书:Elsayed Elsayed Azzouz,Asoke Kumar Nandi. 《Automatic Modulation Recognition of Communication Signals》.1996 通信信号分析识别实验 非合作通信信号分析识别流程 通信信号分析识别实验内容 通信信号形式和特点 模拟通信信号、数字通信信号仿真 通信信号的调制识别和参数估计 (一)通信信号形式和特点 模拟通信信号 (1)AM信号 (2)FM信号 (3)PM信号 数字通信信号 (1)ASK信号 (2)FSK信号 (3)PSK信号 (4)QAM信号 模拟通信信号 AM信号形式 调幅度(调制深度)Q: FM和PM信号 FM: PM: 模拟信号特点(以含噪声AM信号为例) 例:被调制信号是 SNR=0dB awgn 函数 ammod 函数 时域 调用相关函数 fftshift函数 fft 函数 频域 AM信号的解析形式或复数信号 hilbert函数 ASK信号(2ASK) 数字通信信号 码周期 码速率 FSK信号(2FSK) 中心频率 调制指数 BPSK信号 或 QPSK信号 M=4 Mapping(输入01序列映射为相位) MQAM信号(M=16,64,256) 数字信号特点(以QPSK信号为例) 例:输入随机比特流: 码速率:fb=1/Tb=0.1 载频:fc=0.3 采样率:fs=1 解析信号 或复数形式: IQ复信号 dmodce函数(映射为IQ复信号) (或pskmod函数或 modem.pskmod函数) randint函数(产生0,1序列) 1.mapping 基带信号时域 fftshift函数 fft 函数 基带信号频域 2.Pulse shapping(根升余弦成型滤波器) R(Rolloff factor): (0≤R ≤ 1) 脉冲成型滤波器 rcosine 函数(产生滤波器系数) rcosflt函数(脉冲成型) 脉冲成型 3.Carrier modulation 带通信号时域 带通信号频域 scatterplot函数 星座图 数字信号其他特点 调制类型识别 仅从接收信号中识别是哪种调制类型 步骤 (1)提取信号特征(时域特征、频域特征、星座图等) (2)分类器:构建分类规则,自动从提取的特征中识别调制类型 (二)通信信号的调制识别 时域特征:包络特征R 假设接收的解析信号为 接收信号包络为 包络均值 包络方差 频域特征:功率谱,二次方谱,四次方谱等 假设接收信号为 接收信号功率谱为 接收信号平方谱为 接收信号四次方谱为 例:识别BPSK和QPSK 从二次方谱和四次方谱的特征来识别 参数估计 载波频率估计、码速率估计 载频估计:如PSK信号,把信号变成单频信号,利用FFT变换 码速率估计:如PSK信号,检测码元转换点,利用FFT变换 (三)通信信号的参数估计

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