短波通信中的数字调制信号识别
第二章 无线通信中的调制技术与
调频信号的产生
直接法： 载波的频率直接随着输入的调制信号的 变化而改变； 间接法 先用平衡调制器产生一个窄带调频信号， 然后通过倍频的方式把载波频率提高到 需要的水平。
F动通信中，调频是更为普 遍应用的角度调制，这是因为FM不管信 号的幅度如何，抗干扰能力都很强; 而在调幅中，正如前面所说的那样，抗 干扰能力要弱得多。
0
1
0
ASK调幅 FSK调频
PSK调相
编码技术
为什么要采用编码技术 减小信源信息的冗余（信源编码：无损 编码/有损编码） 增强信息传输中的抗干扰性（信道编码： 纠错码） 保证信息传输中的保密性（加密编码）
语音编码与语音识别
移动通信中的信源编码技术
在数字通信中，通信质量比模拟通信时有了很 大提高； 但在移动通信中，由于信道环境等因素的影响， 必须采用其它方法来提高传输质量，所以要采 用编码技术；
调制 vs. 解调
调制是通过改变高频载波的幅度、相位 或者频率，使其随着发送者（信源）基 带信号幅度的变化而变化来实现的； 而解调则是将基带信号从载波中提取出 来以便预定的接收者（信宿）处理和理 解的过程。
调制在无线通信的作用
频谱搬移：将调制信号转换成适合于传 播的已调信号； 调制方式往往决定一个通信系统的性能
5. 外层空间传播
电磁波由地面发出（或返回），经低空 大气层和电离层而到达外层空间的传播， 如卫星传播，宇宙探测等均属于这种远 距离传播 电磁波穿过电离层外面的空间的传播， 基本上当作自由空间中的传播。
各个波段的传播特点
1. 长波传播的特点 长波的波长很长(传播比较稳定) 地面的凹凸与其他参数的变化对长波 传播的影响可以忽略； 长波穿入电离层的深度很浅，受电离 层变化的影响很小，电离层对长波的吸 收也不大。 能以表面波或天波的形式传播
数字通信技术
■请描述Walsh码的特性以及应用场合。
特性;(1)在非位移的情况下,Walsh序列具有良好的自相关特性。
(2)Walsh序列具有良好的互相关性,在非位移的情况下,Walsh序列的互相关函数为0.(3)若将上述的正交序列取其补序列,即序列中"+1"变|"-1",可得到另外W个序列,正交序列的补序列也是正交的。
(4)若将正交序列及其补序列组合在一起,构成长度为2N的序列,则称为双正交序列,由上述哈达矩阵构成的双正交序列就是Reed-Muller码。
信号正交分割原理,也就是信道分割理论,即;赋予各个信号不同的特征,然后根据各个信号特征之间的差异来区分,实现互补干扰的通信。
应用场合;可将其作为码分多址系统的地址码序码,也可以用于短波扩频猝发通信系统中。
■多址通信技术的数学基础是什么？多址通信技术是实现远程多个用户同时接入通信网络、共享通信资源的技术。
多址通信要解决的基本问题是多用户信号的共存和识别问题,同时要使各用户之间的干扰尽量小。
实现多址通信的理论依据是信号参数的正交性或准正交性。
■对图像进行编码的目的是什么？图像编码是一种信源编码,其信源是各种类型的图像信息。
图像进行编码的目的是以尽量减少比特数表征图像,同时保持复原图像的质量,使他符合预定应用场合的要求。
节省图像存储器的容量,缩短图像处理时间,但这是以压缩和解压的时间为代价的。
■与直接序列扩频相比,跳频扩频方式有哪些特点？跳频带宽取决什么？跳频扩频系统,信号以频率位置跳变的形式躲避干扰。
跳频信号跳变规律复杂,不易被截获。
跳频系统可以采用躲避的方式克服频率选择性衰落。
■叙述载波同步的作用？载波同步;载波同步是指在相干解调时,接收端的解调器要产生一个与接收到的调制载波同频同相的相干载波。
载波同步实现方法分类;插入导频法、直接法。
作用;在各种调制方式中,相干解调具有优良的抗噪声性能获得广泛应用,为实现相干解调,首先必须实现载波同步。
短波信号相关检测的载波频偏性能分析
前 １４ ８个符 号用于 调整 同步和 去除多 普勒偏移 ，后 １３ ０ 个符 号与 重插 同步码一 样 ，包
括了数据 传输速 率和交 织 没置 的信 息 。
Ｉ一种 高速 串行 音调 波形 帧结构
维普资讯
科 技 论 文
２３检测 过程 ．
设接 收到 的信 号表示 为 ：
２２信号 格式 ．
本文 中所 使 用的高速 信 号帧格 式如 图１ ，同步和 训练等序列 均采 用８ Ｓ 调 制方式 ， ＰＫ 整个数据 帧为有 规律 的数 据块与 训练序 列的交替结 构 。 两个长度 为２６ 号 的数据块 之 在 ５符 间插入 ３符号 长的 训练序 列 （ 为迷你探 针 ，ｍｉｉｐｏ ｅ） １ 称 ｎ— ｒｂｓ ，每第７ 个ｍｉｉ ｒｂ就被 一 ２ ｎ— ｏｅ ｐ 个 １３ 号长 的重插 入 同步码 （ ｅｉｓ￣ ｄｐｅｍ ｌ）取代 ，便 于去 除多 普勒效应 和 调整 符 ０ Ｒ — ｅｅ ｒａ ｂｅ ｎ
（） ３ ， （） ４
（） 、 ［（ ） 戽 ： ｌＮｋ ＂ 厶
一
］ （＋ ） ｌ ＝ ，…Ａ～ ［ 订 七一 ’ ，止 ０ ， Ｔ１ １
由于实 际接 收信号 受到 的影 响因素很 多 ，不 同信 号间的突发性 、能 量及 幅度衰 落都
不 同 ，为 了使这 些外部 因素 不影 响结 果 的值 ，使 随机变 量之 间的相 关性 具有 可 比性 ，采
号 中的 已知序 列进行检 测 ，从而 实现对 短 波标准 信号 （ 短波通 信标准 中定义 的信号 ） 在 格 式的识 别。 由于短波 信号标 准与协议 的数量较 多 ，本文 只是对 其 中的一 种高 数据率 信
号进 行说 明。
２相关检测方法的基本原理 ２１相关 函数 、相关 系数及其 估计 ． 互相 关检 测 方法 实质就是对 待检 信号 和参考 信号进行 互相 关运算 ，能从 噪声 中或从
通信原理名词解释
模拟信号：指代表消息的信号参量随消息连续变化的信号。
信号参量连续，时间上无限制。
数字信号：时间上和幅度上都离散的信号数字通信】把需要传送的原始信号变成一系列数字脉冲（最常用的是二进制编码）来传输的通信方式.特点是传递离散的（不连续的）数字脉冲. 优点：1、由于在传输过程中只需识别脉冲的有无，故抗干扰能力强；2、由于在传输过程中可通过再生中继器将失真了的脉冲再生为完整的脉冲，故失真不致沿线积累，传输距离远；3、各种不同形式的信号，如电话、传真、电视等，都化成数字脉冲传输，有利于组成统一的通信网和提高传输质量，并便于保密；4、由于大量采用逻辑电路，便于集成电路化；也易于利用现代固体器件及计算技术的成果。
目前世界上大多数国家都在采用数字通信。
解调：是调制的逆过程，作用是将已调信号汇总的调制信号恢复出来。
基带信号：把反映原始消息的电信号频带信号：即已调信号，经过调制的信号调制：让基代信号F （t）去控制载波参数的过程。
线路传输码型：有线信道中传输的数字基带信号码型编码：把数字信息表示为电脉冲的过程码型译码：由码型还原为数字信息的过程位同步：把在收端产生与接收码的重复频率和相位一致的定时脉冲序列的过程称为码元同步。
方法：插入导频法（外同步法）和自同步法（内同步法）帧同步：接收方应当能从接收到的二进制比特流中区分出帧的起始与终止。
为了解决帧同步中开头和结尾的时刻常采用：帧标记同步法和自同步法。
插入特殊码组实现帧同步的方法有;集中插入方式和分散插入方式。
网同步：为了保证通信网各点之间可靠的进行数字通信，必须在网内建立一个统一的时间标准差错控制：差错编码的基本思想是在被传输信息中增加一些冗余码，利用附加码元和信息码元之间的约束关系加以校验，以检测和纠正错误，增加冗余码的个数可增加纠检错能力。
频分复用？什么叫时分复用？答：将不同信号调制在不同的频率上传输来实现信道复用的方试叫频分复用；将信号经过离散化后在不同的时间段上来传输不同的信号以实现信道复用的方试叫频分复用最佳基带系统：即无码间干扰由满足最加接收条件的数字基带传输系统称做最佳基带系统物理层：通过物理媒体传输位流，处理与物理媒体有关的细节网络接入层：到实际网络硬件的逻辑接口，提供可靠交付网际层：为高层屏蔽物理网络的配置细节；提供路由选择运输层：在端点之间传送数据应用层：为用户提供TCP/IP环境接入，同时也提供分布式的信息服务均匀量化：把输入信号的取值域按等距离分割的量化称为均匀量化串行传输：数据流的各个比特是一位挨着一位的在一条信道上传输。
通信原理(第5章)
2、若m(t)的频带限于 w wc 则:
H m(t ) cos( wct ) m(t ) sin( wct ) H m(t ) sin( wct ) m(t ) cos( wct )
ˆ (t ) jM ( w) sgn( w) F m
ˆ ( w) 3、M
载波信号
频域表达式
SAM(ω) = πA0[δ(ω －ωc) +δ(ω +ωc )
6
5.1 幅度调制（线性调制）的原理
时域波形图
m(t) t A0 + m( t ) cosωct t t
当满足条件： |m(t)|max ≤ A0 时，其包络与调制信号的 波形相同，因此用包络检 波法可以容易地恢复原始 调制信号。
20
5.1 幅度调制（线性调制）的原理
一般情况下SSB信号的时域表达式 调制信号为任意信号时SSB信号的时域表达式为
1 1 ˆ (t )sin ct SSSB (t ) m(t ) cos ct m 2 2
式中，
m( ) ˆ (t ) m d t ˆ ( ) 1 m m(t )=- d t 1
1 = 2
1 2 Am
cos(ωc+ ωm)t + Am cos(ωc -ωm)t
1 -2 1 +2
上边带信号的时域表达式
Amcosωm t cosωc t Amcosωm t cosωc t
Amsinωm t sinωc t Amsinωm t sinωc t
下边带信号的时域表达式
SUSB(t) =
BDSB = 2 fH
② 功率：
PDSB
1 2 Ps m (t ) 2
超短波在军事中的应用
超短波在军事中的应用【摘要】超短波通信由于其天波传播特性，在通信领域具有其它通信手段无法替代的地位，尤其是抗毁性强，组网灵活，成本低廉等特点，决定其在军事通信领域占有十分重要的地位。
特别是在对于航线覆盖与极地飞行，起着重要的保障作用。
本文浅析了超短波的传播方式及通信特点，阐述其在军事中的应用机遇及挑战。
【关键词】短波通信；传播特性；军事应用；机遇及挑战一、引言短波通信是指利用频率为3 MHz～30MHz（波长为10m～100m）的电磁波进行的无线电通信。
超短波通信又称高频（HF）通信，充分利用短波近距离通信的优点，由于短波通信的固有特点，长期以来，短波通信始终是军事指挥的重要手段之一，一直被广泛地应用于外交、气象、邮电、交通等各个部门，用以传送图像、数据、语言、文字等信息。
短波通信能实现几千公里甚至上万公里距离的信息传送，因此，一直是远距离通信，特别是洲际通信的主要手段。
同时，它也是海上航行和高空飞行的必备通信方式，在国际通信、防汛救灾、海难救援及军事等领域依然发挥着重要作用。
二、超短波通信的传播方式及特性超短波传播方式：一是地面波。
地面波是沿着地球表面传播的波，它沿着半导电性质和起伏不平的地表面进行传播，一方面使电波的场结构不同于自由空间传播的情况而发生变化并引起电波吸收，另一方面使电波不像在均匀媒质中那样以一定的速度沿着直线路径传播，而是由于地球表面呈现球形使电波传播的路径按绕射的方式进行；二是天波。
天波是经过地面上空40～800公里高度含有大量自由电子离子的电离层的反射或折射后返回地面的电波传输方式。
天波是短波的主要传播途径，可实现长距离的传播，短波信号由天线发出后，经电离层的多次反射，传播距离可以由几百公里达到上万公里，且不受地面障碍物阻挡。
在天波传播的过程中，路径衰耗、大气噪声、时间延迟、电离层衰落、多径效应等因素，都会造成信号的畸变与弱化，影响短波通信的效果；三是直接波。
直接波是从发射天线到接收天线之间，不经过任何发射，直接到达，电波就象一束光一样，所以有人称它为视线传播，短波通信由于其天波传播特性，在通信领域具有其它通信手段无法替代的地位。
数字信号无线传输技术
数字信号无线传输技术摘要：数字信号已进入了现代社会的各个领域，同模拟信号传输相比，数字信号传输有很大的变化。
本文简要阐述了数字信号无线传输特性，以及无线信道对信号的影响，提出了信号改善途径。
关键词：数字信号；信道；无线传输中图分类号：TN 文献标识码：A0 引言在信号传输中，不同的数据必须转换为相应的信号。
模拟数据一般采用模拟信号(Analog Signal)，数字数据则采用数字信号(Digital Signal)。
模拟信号的瞬时值的状态数是无限的，如低频正弦信号、语音信号、图像信号等；而数字信号的瞬时值的状态数是有限的，如计算机和电报机的输出信号等。
模拟信号在传输过程中，由于噪声的干扰和能量的损失总会发生畸变和衰减，所以模拟传输时，每隔一定的距离就要通过放大器来放大信号的强度。
然而放大信号强度的同时，由噪声引起的信号失真也随之放大。
当传输距离增大时，多级放大器的串联会引起失真的叠加，从而使信号的失真越来越大。
而数字传输，只有代表了0和1变化模式的数据，方波脉冲式的数字信号在传输过程中除了会衰减外，也会发生失真，但它是采用转发器来代替放大器。
转发器可以通过阈值判别等手段，识别并恢复其原来的0和1变化的模式，并重新产生一个新的完全消除了衰减和畸变的信号传输出去，这样多级的转发不会累积噪声引起的失真。
1 数字信号无线传输的特性信道是信号的传输媒质，按传输媒质的不同，信道可分为有线信道和无线信道，其中无线信道随机性较大，变化快，主要有长波信道、中波信道、短波信道、地面微波信道、卫星信道、散射信道、红外信道及空间激光信道等。
现代移动通信系统都使用数字调制技术，随着超大规模集成(VLSI)技术和数字信号处理(DSP)技术的发展，数字传输系统比模拟传输系统更有效。
数字传输有许多优点：（1）数字信号本身具有更好的抗噪能力和更强的抗信道损耗性能。
采用再生中继、纠错编码等差错控制措施后，数字信号可以再生而消除噪声的累积，甚至可在噪声远大于有用信号的情况下，保证获得可接受的保真度和误码率。
短波通信中对信道编码技术的应用
马洪峰
西安烽 火电子科技有 限责任公 司 陕西
西安
７ １ ０ ０ ７ ５
【 摘 要】 通 过不同的发展 和研 究，我们给 出了 自 适应信 道编码技 术，这种 方案 已经在 实际中得到 了应 用，并取得 了良 好 的效果。对此技术 的广 泛 应用 ，大大的增加 了时变信道上的传输效率 ， 保证 了 信 道途径 与实际信 息相 适应 的状态。由于应用 广泛，加之信道设备 日益健全和增多，更好 的做 到实际传输信息与信道 的适应 ，此方案成为人 们关注的技术 问题。本 文对 自 适应信道编码技术 ，进一 步阐述和研究 ， 从 更深层 次回答 实际操作 中所
间的映射关 系来描述 ，即设为能够接受 的残余误码率 的上限 ，则各种效
在今天社会经济发展需要下 ，整体社会也在潜移默化 中逐步转型为 信息化｝ 十 会， 在商业交流 、教育 文化 、公共管理等多方 面，都体现着信 息化的影子 ， 然而信息社会之所以发展迅速 ，却是得益 于通信 网络技术 的支持。我们首先要 了解信息社会 和通信 网络的本质属性和相互联系 ， 才能更好 的分析两者 的发展趋势 。对于短波通信是我们必须更好 的去 了
二 、删 除型卷积码
对 于 目前信 道码技术应用 最为广 泛的是我们所 熟悉的删 除型卷积
码。只有这种技术 ，才能对多种信道码进行穿透 ，在一定范围内实现周 期性穿透。Ｒ Ｃ Ｐ Ｃ 在后来的十几年 中得到了非常广的应用 。 在解码端 ，Ｖ ｉ ｔ ｅ ｒ ｂ ｉ 译码器必须知道 当前的删除表才能正确译码 。译 码器需要根据删除表来计算 网格图中每条边 的度量 。假定 信道上接收 到
解和深入分析 。
率下能够接受的最 高信道误码率为因此 ，定延时 ，因此往往是在信道 编 码效率与信道状态失去 匹配一段时间之后才会触发切换操作。
通信原理
( b)
– 若M是2的整幂次，即 M = 2k，则有 当M = 4时，即4进制波形，I = 2比特， 当M = 8时，即8进制波形，I = 3比特。
I log2 2k k (b)
– 对于非等概率情况 设：一个离散信源是由M个符号组成的集合，其中每个符号xi (i = 1, 2, 3, …, M)按一定的概率P(xi)独立出现，即
电的：如电报、电话、广播、电视、遥控、遥测、 因特网和计算机通信等。
电信发明史
1837年：莫尔斯发明有线电报 1876年：贝尔发明有线电话 1918年：调幅无线电广播、超外差接收机问世 1936年：商业电视广播开播 ……………
后面讲述中，“通信”这一术语是指“电通信”，包括光通信，因
量化──信号在幅值上的离散化
取样化所得到的取样信号虽在时间上是离散的，但它在幅度取值上仍是连 续的，即它可以是输入模拟信号幅值中的任意幅值，或者说可有无限多种取 值，它不能用有限个数字来表示，它仍属模拟信号。要想使它成为数字信号 ，还需把它的取样值进行离散化处理，将幅值为无限多的连续信号，变换成
话音信号（模拟信号）数字化的过程是：抽样──量化── 编码。
抽样──信号在时间上的离散化
将话音信号取样后，所得取样信号在信道上占用的时间被压缩了，因而它 为时分复用奠定了基础，同时也为数字化提供了条件。但取样信号中必须含 有原始话音信号的信息，并要求在接收端能将取样信号恢复成原始话音信号 。为了达到上述要求，取样的时间间隔T(取样周期)不能太长，或者说取样频
8比特依次发送
发 送 方
01100100
0 1 1 0 0 1 0 0 串行/并行 转换器
数字信号的分类算法研究与仿真开题报告
毕业设计（论文）开题报告题目：数字信号的分类算法研究与仿真一、选题的依据及意义：通信信号的自动识别引起了越来越多的关注，它是近年来迅速发展起来的一门高新技术，是信号分析领域的重要组成部分。
随着通信技术的发展，无线通信环境日益复杂，如何有效地识别和监测这些信号，特别是在低信噪比、恶劣信道条件下的调制方式的识别问题，在民用和军事领域都是重要的研究课题。
调制识别技术有很高的实用价值：在民用方面，为了实施有效的无线电频谱管理，常常需要监视民用信号传输，以便发现未注册登记的发射机，此时，信号认证、干扰识别等都涉及调制方式的识别；在电子战中，为实施电子对抗、电子反对抗等，都需要通过调制识别技术查清相关通信或电子信号的参数和性质；另外信号调制识别在信号的调制参数估计、调制解调、电子侦察中都具有重要的作用和广泛的应用。
以前，识别信号的调制方式是借助相关仪器通过分析信号的波形、频谱来完成的。
随着微电子技术的发展，人们开始探索利用以计算机软件为核心的电子设备来识别信号的调制方式。
因此，调制识别方法在软件无线电中的应用，是一个值得研究的方向。
目前这方面的文章和研究越来越多。
如何将调制识别方法与软件无线电的解调方法相结合，同时实现信号的自动接收和解调，是实现软件无线电的关键技术之一，具有重要的前景。
二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）：通信信号调制类型的分类识别是模式识别领域的典型问题。
由于通信信号和信道噪声的一般建模为随机过程，加上未知的信道衰落、多径传播和干扰的影响，调制分类本质上是一个具有多个未知参量的多元模式分类问题。
通信信号调制识别分为人工识别和自动识别两类。
人工识别是最古老、最成熟的一类方法。
它仍然是通信信号调制识别所不能放弃的一种方法，尤其是对通带模拟调制信号。
然而，随着数字通带调制信号在整个无线电工程中逐渐占据统治地位，使无线电调制识别所面对的信号也逐渐以数字调制为主。
对数字调制信号的调制识别而言，人工识别就不再具有优势。