数字通信信号自动调制识别技术研究

周玫汝 河南大学

为了确保数字通信系统可以实现非合作接受的目的，则必须通过数字通信信号中的自动调制识别技术加以实现。然而，在自动调制识别技术应用过程中，仍然存在许多制约其应用的问题，例如，单载波与多载波信号无法在多径信道获得有效识别，基带信号会因为其载波过大而无法调制识别等，鉴于上述问题的存在，所以在一定程度上限制了数字通信信号自动调制识别技术的应用发展。所以，为了加快数字通信信号自动调制识别技术的应用速度，有必要对此进行充分的研究，对于今后数字通信技术水平的提升有着极为重要的意义。

1 数字通信信号自动调制识别技术研究的意义

随着手机逐渐变得更加智能化，在一定程度上为无线移动通信的发展创造了重要机遇。对于无线移动而言，其传播介质主要以红外线、电磁波以及微波为主，并以此实现数据交换的一种通信方式。与此同时，随着通信技术以及电子技术等现代化技术的快速发展，无线移动通信已经成为通信领域中所研究的重点技术。在无线移动通信领域中，信号调制技术已经成为其中的核心而受到了极大的关注。

众所周知，信息间的互相、准确、有效以及快速的传递是通信的基本目的。随着通信技术的不断完善，对于信号调制技术而言，如何在有限的带宽条件下实现信息的稳定、高效传输已经成为其研究的重点。在信号调制技术应用过程中，无论是早期的XDSL技术还是光纤接入技术，甚至是后期出现的4G技术，均对信号调制技术有着充分的应用。其中，对于信号调制技术而言，其同样经历模拟调制、数字调制、单信号调制以及复杂信号调制等多个阶段，并且在现阶段对信号调制技术的研究同样有着重点关注。

信号调制技术根据不同的使用范围可以分为民用和军用。在民用方面，信号调制技术在数据传输以及无线电管理等领域有着广泛的应用。在军事方面，信息化部队已成为当今军事领域的重中之重，如何获取地方信息，扰乱地方通信，实施信息化打击已成为军事作战的重要攻击手段，而信号调制方式作为无线通信的重要标识，从其着手应用于军事部署也是当今的无线通信及军事科技研究领域的重要课题。在调制解调技术发展的最初阶段，解调过程最初是由人工完成调制方式确定，工作人员通过时域波形和频域分布来辨别出信号的类型。然而，随着无线通信技术在快速进步，调制技术也随之扩展，为提高信道利用率，根据不同的实际情况，使用不同的调制方式，调制方式也随之多样化，故而上述所使用的人工调制方式判断方法，效率就十分低下，准确率也随调制多样化而大幅降低，工作量及工作难度过大。由此，将自行感知的识别应用在基于认知无线电上可以更好的完成识别工作。

在无线通信事业发展过程中，调制方式在其中发挥着重要作用。其中，对于调制方式识别技术而言，其由早期的人工识别逐步朝着到自动识别的方向发展，在一定程度上会使其应用领域有所扩展，例如，民用无线电管理以及军事对抗等。此外，自动调试识别技术对于信号监听、解调以及无线管理等方面有着重要作用，所以其重要性可见一斑。因此，数字通信信号自动调制识别技术必将成为未来所研究的焦点。

2 数字通信信号自动调制识别技术概述

2.1 通信中的调制技术

对于数字通信信号自动调制识别技术而言，其主要指的是为了确保频道可以充分满足相对复杂信道信号的要求，从而将原始信号频道进行搬移的过程，通常来说，数字通信信号自动调制识别技术主要就是指的信号的调制作用。与此同时，在对通信数据的传输过程进行分析后发现，作为原始电信号，信号的发送端通常在传输过程中具有较低的频率，进而会在一定程度上增加信道传输的复杂程度，所以相关技术人员为了强化原始电信号的传输强度，需要对信号进行一定的强化处理，使其信号类型具备高度适应性，以便整个原始电信号的频率满足信道的传输要求，进而有效的将数字通信质量获得提升。因此，作为已经经过调试过的信号类型，处理过的电信号已经具备了一定程度的应用价值，并且可以确保信道内相应通信信号可以稳定、可靠的获得传输，并且信号可以具备携带相关信息的能力，最终使得数字通信信号的可以顺利传输至客户端。由此可见，对于整个信号传输而言，通信信号的整体调制技术应用水平的高低将直接影响信号的传输质量，并且对信号传输的实效性与整体稳定性有着极其重要的影响。因此，对于通信领域来讲，数字通信系统的稳定性与可靠性可以因数字信号调制技术的合理应用而获得提升，进而确保数据传输可以高效运转。

2.2 数字调制样式

对于振幅键控的实际应用效果而言，数字基带与载波振幅之间存在着密切的联系，并且信息传递过程在此基础上开展，同样属于具有现代化性质的数字调制方式。其中，在现阶段调制方式当中，振幅键控主要的应用形式为二进制振幅监控，并且其可以将两种彼此存在区别的载波幅度变化状态充分的展示出来，以便确保信号可以更加合理的完成精准程度的控制。对于所产生的二进制振幅键控信号来讲，则可以将其比作是振幅调剂方式与数字键控制方式一同作用的成果。以整体情况为切入点来看，调制原理在多进制振幅监控与二进制振幅监控之间是彼此存在相同点的，但是唯一的不同点在于，多元幅度值的载波可以通过多进制的振幅键控进行有效的传输，从而有助于将信号传输方面的精准性在多进制振幅键控中体现出来。并且在信号传输过程中，多进制振幅键控是多种二进制振幅监控信号的积累特点可以充分的体现出来。

在频移键控过程中，其所兼具的能力与变化的数字基带信号有着密切关系，并且信号的传输主要通过其自身载波频率的变化来实现。以二进制的频移键控为出发点来看，载波信号频率的控制主要通过二进制中的0和1来实现。在对频移键控进行详尽分析后发现，二进制振幅键控信号与二进制频移键控信号存在一定程度的联系。但是，从两者的实际应用情况来看，一个完成的频移键控信号与两个二进制振幅键控传递信号存在较高的相似程度，并且可以根据调频电路来对模拟量起到促进作用。

与此同时，数字通信信号的传输质量因为二进制频移键控信号的出现而有所提升。以二进制频移键控信号的产生机理来看，模拟调频法具有十分单一的应用方式，并且由于键控法具有较强的稳定性，所以通信信号的传输速度得以因此获得保证，以便最终信号的质量满足数字通信有关方面的要求。

对于相移键控来讲，其实际应用原理主要以数字基带信号的变化情况作为参考依据，并以此为基础来实现载波相位的变化情况，以便确保数字通信信号的传输质量满足数字通信的要求。在数字通信过程中，存在较多载波相位变化的情况，并且可以将载波相位的种类划分为相位键控以及相对相位键控两种形式。对于二进制相位键控而言，其载波相位状态可以分为0和1两种类型，与上述两种键控类型保持一致。就二进制相移键控信号产生的具体方式来看，其通常包含模拟调控法以及键控法两种形式，以便对相移键控的生成有着促进作用。

在正交振幅调制过程中，其信号的传输主要通过振幅和相位的一同变化来实现。此外，在正交振幅调制当中，其有两个载波包含其中，并且载波呈现正交并且同时存在频率相同的特征。对于正交振幅调制的原理而言，其主要通过两个彼此独立的基带信号来实现对两种正交载波进行调控的目的

3 数字信号自动调制识别技术的类型

3.1 以决策理论为依据

为了达到实现合理化应用数字信号调制识别技术的目的，其应在基于决策理论层面上来建立数字通信信号自动调制识别技术的相关理论研究，方可确保调制信号的质量可以因合理的利用调制算法而获得提升。与此同时，随着现阶段数字通信技术水平的不断提升，其应用领域必将有所扩大。此外，鉴于数字信号自动调制识别技术的不断完善，使得其可以在数字通信领域的应用范围得到拓展，并且可实现使用频率显著增加的目的。在应用信号调制技术过程中，首先需要对接收到的数据信号进行及时的特征参数的构造，随后根据信号特点来选择更为科学合理的判别方式，以便确保所构造的特征参数与门限值存在显著的对比，从而为信号调样式的识别工作顺利开展打下坚实的基础。此外，如果在调控技术应用过程中存在较多的问题，则信号的传输质量势必会因为各类问题的出现而有所限制。其中，对于常见的问题来讲，其主要在存在于选择非弱信号段判决门限上以及确定与选择特征参数的门限值方面等。

3.2 基于高阶累积量的数字信号调制识别技术

在数字通信信号自动调制识别技术的应用早起，其运行基础主要以二阶统计量的方式来开展。然而，随着科学技术水平的不断提升，社会对于信号传输有着更为严格的要求，所以导致以二阶统计量为基础进行信号调制识别存在较多限制。因此，为了满足社会对于信号传输方面的要求，运用高阶累积量作为信号调制识别技术的运行基础就显得极为重要。与此同时，利用高阶累积量作为信号调制识别技术应用的基础，可以对二阶统计量运行方面的主要弊端加以克服，并且会扩展调制识别技术的应用领域，并且在现阶段，以高阶累积量作为基础的信号调制识别技术已经在通信传输领域有着普遍的应用。

3.3 基于人工神经网络的数字信号调制识别技术

对于建立在人工神经网络基础中的数字通信信号自动调制识别技术来讲，相关的决策理论是其主要的发展依据，并且信号调制技术的发展主要以此为基础来进行。其中，在数字信号调制识别技术发展过程中，其属于建立在决策理论层面上的一种比较传统的信号调制模式。此外，随着科学技术水平的不断提升，数字通信信号自动调制识别技术必然会发展的更加完善。尽管目前在实际应用阶段仍然存在较多问题，但是随着基于人工神经网络基础层面的数字通信信号自动调制识别技术的出现，其可以有效的将原有弊端加以完善，并可具备自动完成参数选择的能力，进而实现自动判决门限的目的。

4 结语

由此可见，随着我国科学技术水平的不断提升，数字通信信号自动调制识别技术必将在应用领域方面得到扩展，以便迎合不同要求下的信号传输工作。与此同时，鉴于目前数字通信信号自动调制识别技术发展形势良好，所以有必要对其中所出现的各类影响因素进行深入的分析与研究，以便从根本上提升数字通信信号传输的质量，对于我国社会现代化水平的提升有着极为重要的意义。

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