➢完成比特流的恢复
相位轨迹图，QPSK
35
30
25
20
15
10
5
0
-5
-10
-600 -400 -200
0
200
400
600
4FSK信号，小波变换谱
瞬时频率 4FSK
信号识别概述
编码域分析
➢完成各类通信体制的确认
编码识别：信源编码、信道编码、交织方式等 协议还原
➢完成信息的恢复
未加密信号直接还原—短波大部分信号 加密信号需要破译
调制域及 编码域分析
实时(自动分析)
黑鸟信号识别
包括39种通用简单的调制类型 只具备调制域信号分析能力 多径和衰落信道下性能一般
AMMOS
具备调制和编码识别能力 覆盖短波主流体制和调制类型 识别处理的带宽较窄，复杂信 道下性能一般
W51/61PC
具备调制方式和编码识别能力 (Code Check) 覆盖短波主流体制和调制类型
200
100
100
0
0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
误码率0.01,正确率约95%
0
0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
误码率0.05,正确率约75%
信号识别概述
2/3大数判决
➢根据3倍冗余对49个位置上的3个比特取多数判决输出
解交织
➢去掉最后一个bit,将48个bitA1B1…A24B24进行重新排列,得
短波信号分析的特点
即使是同一种体制也有多种调制参数组合，也会给信号后 续处理带来困难。
通信体制
Baudot
信号速率 45.4
50
75
100
150
200
频率间隔 170
170/200/250/ 340/400/ 500/850 850
500
400/500
450/500
调制方式 2FSK
5
信号识别概述
纠错译码
到A1…A24和B1…B24.
➢设得到的24bit序列R=C+E,译码矩阵H=[PT I12],则利用 CHT=0,有RHT=(C+E)HT=EHT=S,在求出S后,应该根据S和E的
一一映射关系,建立查找表,得到错误图样E,从而得到C.
➢Golay编码的可纠3个错误,因此可能的错误图样数量就有
17
LG118介绍
• LG118是一款信号离线分析软件，通过各类数字信号处理手 段可完成如下的功能
信号的参数分析和测量(波特率，载波频率,调制指数) 调制类型的确认 信号的解调(FSK,PSK/QAM,CPM等，比特流层)
LG118的本质为一图形界面的信号分析工具箱。其使用对象为掌 握各类信号分析方法的各类专业用户。
0 -2000 -4000 -6000 -8000 -10000
-10000 -8000 -6000 -4000 -2000 0 2000 4000 6000 8000 频率
AM
循环频率 循环频率
调制参数提取-波特率
典型方法2-瞬时幅度谱
S
f
J0 2πfd
T0
f
Q( f ) Q( f )
计算量较小：简单的滤波与傅立叶变换
35
30
25
20
15
10
5
0
-5
-10
-600
-400
-200
0
200
400
600
4FSK信号，小波变换谱
50
40
30
20
10
0
-10
-20 -4000 -3000 -2000 -1000
0
1000 2000 3000 4000
QPSK信号，小波变换谱
调制进制估计
1 a
[
a
2
S e dt j(ct it c ) i
a 2
S e dt ] j j (ctitc ) i
4S
sin 2[ (c
)a ]e i
j
(ct
i
t
c
2
)
a (c i )
4
瞬时幅度谱在波特率的整数倍处呈现衰减的离 散谱线。
信号适用范围广：所有数字调制信号。
接收环境适用范围较广：衰落和低信噪比
信号调制 信号速率 通信体制
16路QPSK
单路75Bd CODAN9001
39路QPSK
单路44.44Bd MIL-STD-188-110A
8FSK
QPSK
125Bd
1500Bd
MIL-STD-188-141A(ALE) 测高仪信号
尚有很多不同体制信号，在频谱域和调制域特征相似甚至 完全相同。
信号调制 信号速率 频率间隔 通信体制
信号适用范围广：所有线性与非线性数字调制信号 环境使用范围广：多径衰落及低信噪比 计算量较大： 需要进行二维运算
循环频率
8000
6000
4000
2000
0
-2000
-4000
-6000
-8000
-10000 -10000 -8000 -6000 -4000 -2000 0 频率
2000
4000 6000 8000
短波信号应该从时频域分析、调制层分析、编码/协议层分 析三维角度入手，才能最终确定信号的通信体制，完成后 续的解调解码与使用者身份识别的工作。
时域分析
➢利用时域可看出信号的初步外特征 参数：
通断规律及对应时间、带宽 初步的通信体制(TDMA)
信号识别概述
频域分析
➢FSK、多载波与PSK的区分
FSK与多载波信号有时不易区分
➢字头共有8个,分别为DATA,THRU, TO, THISWAS, FROM, THISIS,COMMAND, REPEAT,用3bit从 000~111进行表示.
ห้องสมุดไป่ตู้
➢字头后共有三个数据,每个数据用7bit的0-127的 ASCII字符来表示.
TOSAM TOSAM TOSAM TOSAM COMMAND A THISIS
。 。 。 谱相关计算
• 利用各类处理工具，可以构建并形成信号的参数提取和调制 识别的处理方案和流程。
21 Thales Communications France
1. 信号分析概述 2. LG118 3. 典型信号分析方法 4. 信号分析举例
22
典型信号分析方法
波特率估计---三种典型算法
循环谱方法 瞬时幅度谱法 小波变换谱法
信号识别概述
➢(1).利用三倍冗余进行同步
d min E k k
49
min s(k i) S(k i 49) s(k i) S(k i 98) ,1 k 49 k i1
1000
800
900 700
800 600
700
600
500
500
400
400 300
300 200
信号分析框架
信号识别
调制参数识别 调制类型识别
波特率测量 载波间隔测量 调制指数测量
单载波 (FSK、
PSK) 多载波 (PSK等)
编码识别
交织方式 信道编码方式 字符集
信号解调
比特流解调 信息还原
相干解调 非相干解调
解交织 信道解码 协议还原
信号通信体制
非加密传输信息
信号识别概述
短波信号特点
短波信号种类繁多，很多复杂通信体制在频谱层和调制层 具有显著的唯一特征。
可同时精确估计出载波频率。
C214 C224 C234 24 276 2024 2324
信号识别概述
比特流转换,得到传送信息.
对传送信息的合理性进行判断,得到最可能的一 组进行输出
➢开始的字头必须是TO,结尾应该是THISIS, TO/THRU/REPEAT/THISIS字后的ASCII字应为数字或字母
ALE信息携带内容的基本组成单位是字.每个字 由字头和数据组成,总长度为24bit
性能较好 性能较好 性能较好
适用范围广 计算量较大 适用范围窄 计算量较小 适用范围较广 计算量适中
调制参数提取-波特率
典型方法1-循环谱
Rx
(
)
lim
T
1 T
T /2 x(t)x*(t )e j2t dt
T /2
S
x
(
f
)
Rx
(
)e
j 2
f
d
信号的谱相关的f=f0的α截面谱在波特率处出现离散谱线。
12
JOHN
信号识别概述
对于编码层的识别具有很高的难度，短波通信 大多数编码方式及协议是公开的，可采用专用的 解码软件。 在已知编码层的各环节信息下的解码也具有很 高的专业性。
13
信号识别概述
技术类别
概念
能够自动、
在线(自动) 实时进行
识别技术
参数测量与 调制识别
技术特点
主要优势
主要缺点
适用范围
20 Thales Communications France
Phase trajectory 相位轨迹
Eye diagram 眼图
LG118介绍
各类滤波器：抽取滤波器，带通/带阻滤波器，自定义滤波器 自相关/互相关运算 M律运算 瞬时频率/相位计算 自相关/互相关运算 插值运算 时/频图运算及显示
菜单 档案及管理功能
按键
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