无线电频谱占用度分析与信号调制识别

作     者：罗文全 

作者单位：北京邮电大学 

学位级别：硕士

导师姓名：曾志民

授予年度：2015年

学科分类：11[军事学] 0810[工学-信息与通信工程] 1105[军事学-军队指挥学] 08[工学] 081002[工学-信号与信息处理] 110503[军事学-军事通信学] 

主      题：频谱监测 占用度 调制识别 特征提取 

摘      要：随着无线通信和互联网技术的迅速发展,4G技术在我国的广泛应用,越来越多的无线电业务对原本有限的无线电频谱提出了新的要求。无线电频谱作为一种特殊的自然资源,是相当宝贵的,这种资源像其他自然资源如石油、天然气、煤等一样,虽不是消耗性资源却是极其有限的资源,它具有共享性又容易相互干扰；因此,成为了当今世界各国争夺和保护的战略性资源,直接关系到各国在经济、政治、军事等方面的利益。随之而来的频谱短缺的问题也已然成为了各国发展无线电通信首要解决的问题。传统的频谱分配和管理政策越来越不适应当今社会的发展要求,一方面,大部分已分配的频谱使用零散,且呈地域性差异；另一方面,大量的频谱在某些地方使用时间极少。为了掌握在用频谱的真实使用情况,频谱监测技术和信号识别技术受到了越来越多的关注。 近年来,随着CDMA EV-DO, WIMAX,卫星宽带接入等高带宽、有相对大覆盖范围的无线通信技术的不断出现和发展,航空旅客通信服务逐渐成为可能。本文就这机载通信这一新场景,对频谱占用度展开了研究和分析,在此基础上,对信号的调制识别做了深入的研究,并着重研究了M-QAM的调制识别技术。本文主要工作如下： 1)从远程控制的角度出发,设计并实现了一种新型的无线电频谱监测系统,实现了无线电频谱监测的自动化、智能化。并先后于北京、上海、成都、西安等机场附近投入使用,对各地机场采集的数据进行分析和对比,得出了各地在相同频段上的使用情况图和差异性对比图。 2)针对以往对M-QAM信号的调制识别在低信噪比下正确识别率低,而且不够系统的缺陷,本文从M-QAM信号的产生开始,经过信号预处理、特征提取、分类识别器设计等过程的研究,提出了一种复杂度低,识别率较高的调制识别方法,并通过了仿真实验进行了验证。