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)
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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
信号分析基础知识及LG118介绍
1. 信号分析概述 2. LG118简介 3. 信号分析方法 4. 信号分析举例
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信号识别概述
信号分析概念
通过采用各类信号处理手段，进行信号的存在性检测、测量 信号的频谱域参数(带宽、功率、中心频率等)、确认调制域 信息(调制类型、波特率、调制指数等调制参数)、获取编码 域内容(信源、信道编码、帧结构)，并进行解调与解码。 通信体制识别、使用者身份、传输信息
模拟信号与数字信号的区分
时频域分析不足
无法估计波特率、精确载频 等调制参数
无法进行调制类型的识别 (PSK信号的进制，多载波的 调制)
编码层信息获取
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2路FSK，h=1.7
信号识别概述
调制域分析
完成调制参数和调制类型的分析
各类信号处理方法(相位轨迹图/频率分布图/星座图/小 波变换/循环谱) 调制参数：波特率、调制指数、调制偏移 调制类型：线性调制(PSK/QAM)、FSK、多载波等
TOSAM TOSAM TOSAM TOSAM COMMAND A THISIS JOHN
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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。
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信号识别概述
技术类别
概念
能够自动、
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
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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。
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
50 170 Baudot
100 170 Sitor-B
2FSK 100 170 PACTOR-I
100 170 GMDSS
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信号识别概述
信号调制 单路速率 单路调制 通信体制
8路信号
100
62.5
62.5
62.5
ASK
BPSK
QPSK
8PSK
测高仪？ CLOVER2000
75 QPSK CH 4+4
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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
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
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. 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.
完成比特流的恢复
相位轨迹图，QPSK
8
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
C214 C224 C234 24 276 2024 2324
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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
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
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信号识别概述
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
1.处理速度快
2.无须专业信号 处理知识
1.灵活性不足
2.存在限制条件 (带宽、调制方 式等)
对常规大批量 信号的处理
离线(手动)
利用相关信 号分析知识， 可灵活、深入对
解交织
去掉最后一个bit,将48个bitA1B1…A24B24进行重新排列,得 到A1…A24和B1…B24.
纠错译码
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
500
400
400 300
300 200
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%
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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