通信信号检测识别方法简析

通信信号的检测识别技术在无线通信蓬勃发展的今天发挥着重要的作用。文章综述了通信信号的检测、文章引用: 杨婧, 程乃平. 通信信号检测识别方法简析[J]. 图像与信号处理, 2018, 7(4): 220-226.

无线通信在信息化发展中扮演着重要的角色， 随着通信技术的发展和日趋复杂的电磁环境应用背景， 现代通信中的软件无线电技术将软件设计引入传统的硬件系统， 采用了数字信号处理平台处理通信信号， 既简化了系统集成方案，又可以利用软件灵活性强的特点解决复杂的通信背景问题。其中数字信号处理是重点研究的内容，而检测识别信号是重中之重。

通信信号检测与识别技术是军事通信侦察及通信对抗的重要内容， 是对敌方通信干扰和侦听的基础。

由于通信信号的产生和传输过程中会受到信号和信道的干扰及其他不稳定因素的存在，会造成接收信号波形不稳定，所以要先对信号进行检测，判断接收数据中是否存在信号，再对信号进行调制识别，判断出调制类型，方便后续的解调、分析等信号处理工作。信号检测的困难在于噪声干扰和微弱信号的快速检测，信号调制识别的困难在于调制类型的多样化，及如何找到一种通用的算法或方法用于信号调制方式识别。

本文首先介绍了信号检测识别系统中使用的数字信号处理芯片的发展应用情况；其次介绍并总结了当前多种信号检测方法的优缺点，重点介绍了微弱信号检测的方法；再次介绍了信号调制识别的方法， 详细叙述了基于特征参数提取的模式识别方法，总结了常用的几种信号识别的方法优缺点。最后，基于总结的信号检测、识别方法，提出对信号检测识别技术的一些发展展望。

2. 通信信号检测识别系统的研究现状及实现方法 通信信号检测识别系统的重要组成部分即为数字信号处理平台。

数字信号处理系统从上世纪60 年代开始，经历了从模拟磁带存储和数字计算机处理信号、微处理器(MCU)处理信号、专用集成电路(ASIC)处理信号到现在的通用数字信号处理器(DSP)处理信号和现场可编程阵列(FPGA)处理信号的发展。

ASIC 是专用集成电路，用于数据结构明确且功能固定的系统，但其可编程能力差，因此灵活性差且很难扩展功能。

80 年代产生的DSP 采用哈弗结构， 数据和程序分开存储， 可同时实现指令的提取与执行， 并且DSP 支持汇编语言和C 语言编程，易于修改，灵活性高，可处理大量数字信号，适合完成结构复杂的信号处理算法和控制任务，其广泛应用于电子对抗、语音图像信号处理、雷达信号处理等方面。比如文献[1]基于DSP 实现了自适应的随机共振检测系统，可实时处理噪声背景未知的微弱信号。但DSP 采用串行处理数据的方式，运算效率较低，20 世纪80 年代后期出现的FPGA 相较于串行工作的DSP 而言可实现并行运算，提高了数据处理速率，适合于大数据传输处理和并行运算等的高性能应用。比如文献[2]使用FPGA 芯片实现了低信噪比条件下信号检测及QPSK 信号解调。

其中DSP 芯片主要采用的是国外