参数估计的数字信号论文

1信号外部特征估计

利用宽带监测接收机截获数字信号后，通过频谱图可以直观地获得中心频率、带宽、频谱形态等信息，然后将这些信号的外部参数与无线电频率监管部门已注册信号数据库或频率指配表的参数进行比较。频率指配表是重要的参考依据，如表1所示，在表中可以直接找到相关频段内已获准使用的无线电业务和操作参数，通过与截获信号外部特征进行比对，可以得出初步的判断结果。如果比对结果完全吻合，则可以直接作出判断，无须进行后续分析即可完成信号的正确识别。除了与频率指配表比对外，还可以采用表2提供的分析方法，利用信号分析软件直接估计信号的外部特征。如果通过外部参数估计仍不能准确判断，还必须通过更多的信息才能作出正确识别，则需要进行信号内部参数估计。

2信号内部参数估计

数字信号的内部参数估计主要是利用信号分析软件获取信号的调制方式和波特率，即信号的时域特征。下面举例说明具体的判断过程。如图2所示，在信号分析软件中打开.WAV或I/Q数据文件，显示为F1B调制方式（即FSK），中心频率为1755.1Hz，波特率约为100Bd，频率间隔为398.1Hz，可信度为74%，下面根据预判做进一步分析。直接打开FSK分析功能，如图3所示，可以明显看到FSK的频谱特征，而且各参数测量结果与预判一致，我们有把握断定该信号的波特率为100Baud、调制方式为FSK。如果没有得到理想的结果，则需要借助表3所示的分析方法来进行人工信号识别。表3给出了信号分析软件无法准确识别目标信号时，基于数学运算估计信号内部参数的方法。上述方法必须经过各种数学运算后，根据信号的数学表达式，估计信号的内部特征参数。

3解码

一方面可以通过解码来验证信号内外部参数估计的正确性，另一方面可以获取信噪比高、符合常规编码规则的数字信号传递的信息。根据信号内外部参数估计情况，设置信号解码软件，如果参数估计正确，并且满足常规编码要求，则可以直接解码，得到目标信号所传递的信息，如图4所示。由于复杂的通信体制和电波传播环境影响，以及相对有限的信号解码手段，很多数字信号无法解出其具体传递的信息，但是如果信号内外部信号参数估计正确，可以解出信号的基本编码，如图5所示。

4结束语

随着各种复杂数字通信体制的发展，无线电频谱中充满各种各样的数字调制信号，结合日常工作经验和常用的信号分析方法对数字信号进行准确解调或解码，尽量对信号进行深度挖掘，有利于无线电监管部门准确掌握信号性质、维护电波秩序和提高频谱利用率。

作者：芦伟东杨士坤单位：国家无线电监测中心哈尔滨监测站北京东方波泰无线电频谱技术研究所