软件无线电

软件无线电实验报告
任务描述
依据软件无线电知识，利用cooledit对一段DAT格式信号进行分析，对其振幅、频率、相位等信息进行分析，通过matlab等编程软件分析出信号特性，将信号处理并解调出来。

问题分析
所给信号经cooledit分析是由两路信号组成，每路信号的频谱相似，都类似白噪声，我们需要将两路信号复接起来组成复信号才能对频谱进行分析。

再通过对信号特点的分析确定调制类型，从而解调出所需求的信号。

求解方法
从信号的幅度、频谱、信号的平方、多次方进行分析：
FSK、PSK信号的幅度不变，ASK、QAM存在幅度的变化。

对PSK信号进行平方或多次方后，会得到唯一频率，从而确定出是2PSK、QPSK还是8PSK。

所给信号分I、Q两路，需要对信号进行拼接，使用matlab将信号组成一段复信号才能使用cooledit进行分析，通过观察频谱，从中对不同频率的信号进行提取，分别依据信号的特性，判断信号是什么调制类型，进而对信号进行解调。

结论总结
载波幅度是随着调制信号而变化的。

其最简单的形式是，载波在二进制调制信号控制下通断，这种方式还可称作通-断键控或开关键控(OOK) 。

l 调制方法：用相乘器实现调制器。

l 调制类型：2ASK,MASK。

l 解调方法：相干法，非相干法。

MASK，又称多进制数字调制法。

在二进制数字调制中每个符号只能表示0和1(+1或-1)。

但在许多实际的数字传输系统中却往往采用多进制的数字调制方式。

与二进制数字调制系统相比，多进制数字调制系统具有如下两个特点：第一：在相同的信道码源调制中，每个符号可以携带log2M比特信息，因此，当信道频带受限时可以使信息传输率增加，提高了频带利用率。

但由此付出的代价是增加信号功率和实现上的复杂性。

第二，在相同的信息速率下，由于多进制方式的信道传输速率可以比二进制的低，因而多进制信号码源的持续时间要比二进制的宽。

加宽码元宽度，就会增加信号码元的能量，也能减小由于信道特性引起的码间干扰的影响等。

二进制2ASK与四进制MASK调制性能的比较：
在相同的输出功率和信道噪声条件下，MASK的解调性能随信噪比
恶化的速度比OOK要迅速得多。

这说明MASK应用对SNR的要求比普通OOK要高。

在相同的信道传输速率下M电平调制与二电平调
制具有相同的信号带宽。

即在符号速率相同的情况下，二者具有
相同的功率谱。

虽然，多电平MASK调制方式是一种高效率的传输方式，但由于它
的抗噪声能力较差，尤其是抗衰落的能力不强，因而它一般只适
宜在恒参信道下采用。

FSK（Frequency-shift keying）- 频移键控是利用载波的频率变
化来传递数字信息。

它是利用基带数字信号离散取值特点去键控载
波频率以传递信息的一种数字调制技术。

FSK（Frequency-shift keying）是信息传输中使用得较早的一种调制方式,它的主要优点是: 实现起来较容易,抗噪声与抗衰减的性能较好。

在中低速数据传输中得到了广泛的应用。

最常见的是用两个频率承载二进制1和0的双频FSK系统。

技术上的FSK有两个分类，非相干和相干的
FSK 。

在非相干的FSK ，瞬时频率之间的转移是两个分立的价值
观命名为马克和空间频率，分别为。

在另一方面，在相干频移键控或二进制的FSK ，是没有间断期在输出信号。

在数字化时代，
电脑通信在数据线路（电话线、网络电缆、光纤或者无线媒介）上
进行传输，就是用FSK调制信号进行的，即把二进制数据转换成
FSK信号传输，反过来又将接收到的FSK信号解调成二进制数据，并将其转换为用高，低电平所表示的二进制语言，这是计算机能够直接识别的语言。

Psk
相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。

在psk中，通常用初始相位0和 分别表示二进制“1”和“0”。

根据数字基带信号的两个电平使载波相位在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方法。

产生PSK信号的两种方法：
1)、调相法：将基带数字信号（双极性）与载波信号直接相乘的方法： 2)、选择法：用数字基带信号去对相位相差180度的两个载波进行选择。

两个载波相位通常相差180度，此时称为反向键控（PSK）。

S PSK =AS DIG (T)COS(W 0 T+O 0 ) 式中：S DIG (T)=1或-1l 解调方法：只能采用相干解调。

l 类型：二进制相移键控（2PSK)，多进制相移键控（MPSK)。

数字调频又称移频键控，简记为FSK，它是载波频率随数字信号而变化的一种调制方式。

利用基带数字信号离散取值特点去键控载波频率以传递信息的一种数字调制技术。

除具有两个符号的二进制频移键控之外，尚有代表多个符号的
多进制频移键控，简称多频调制。

一种用多个载波频率承载数字信息的调制类型。

最常见的是用两个频率承载二进制1和0的双频FSK系统。

FSK （频移键控），也称为移频调制和移频信号。

Frequency Shift Keying is a data signal converted into a specific frequency or tone in order to transmit it over wire, cable, optical fiber or wireless media to a destination point.频移键控是一个数据信号转换成特定频率或音调，以
便将其转交超过电线，电缆，光纤或无线媒介，以一个目的地一点。

The history of FSK dates back to the early 1900s, when this technique was discovered and then used to work alongside teleprinters to transmit messages by radio (RTTY).历史上的FSK可以追溯到20世纪初叶，当这一技术被发现，然后用并肩工作， teleprinters传递信息，由电台（ rtty ）。

But FSK, with some modifications, is still effective in many instances including the digital world where it is commonly used in conjunction with computers and low speed modems.但在
FSK ，作出一些修改，但仍然有效，在许多事例中，包括数位世界中，这是常用的结合电脑和低速调制解调器。

In fact, the contributions of FSK are much more far reaching.事实上，在捐款的FSK更为深远。

For example, the principle of FSK has laid the path to the development of other similar techniques such as the Audio Frequency Shift Keying (AFSK) and Multiple Frequency Shift Keying (MFSK) just to name a few.举例来说，原则上的FSK奠定了发展的路径其他类似技术，如声频移键控
（ afsk ）及多频移键控（多进制频移键控）刚刚仅举几例。

In Frequency Shift Keying, the modulating signals shift the output frequency between predetermined levels.在频移键控，调制信号转移输
出频率之间预定的水平。

Technically FSK has two classifications, the non-coherent and coherent FSK.技术上的FSK有两个分类，非相干和相
干的FSK 。

In non-coherent FSK, the instantaneous frequency is shifted between two discrete values named mark and space frequency, respectively.在非相干的FSK ，瞬时频率是转移双方离散值命
名为马克和空间频率，分别为。

On the other hand, in coherent Frequency Shift Keying or binary FSK, there is no phase discontinuity in the output signal.在另一方面，在相干频移键控或二进制
的FSK ，是没有间断期在输出信号。

In this digital era, the modulation of signals are carried out by a computer, which converts the binary data to FSK signals for transmission, and in turn receives the incoming FSK signals and converts it to corresponding digital low and high, the language the computer understands best.在这数字化时代，调制的信号是由一台电脑，
而转换为二进制数据的FSK信号的传输，从而获得来袭的FSK信号转换为相应的数字低及高，语言的计算机理解最好的。

There are Frequency Shift Keying standards, used in various countries across the globe.有频移键控标准，可应用在许多国家，在全球各地。

They are the ETSI FSK, Bellcore FSK, BT (British Telecom) FSK and CCA (Cable Communication Association) FSK.他们是欧洲电信标准协会的FSK ，贝尔的FSK ，英国电信（英国电信）的FSK及文建会（电缆通信协会）的FSK 。

The Bellcore standard is used in United States, Australia, China, Hong Kong and Singapore.在贝尔标准是用来在美国，澳大利亚，中国，香港和新加坡。

It uses the 1200 baud Bell 202 tone modulation and the first bit of data is transferred after receiving the first ring tone.它使用1200波特率贝尔202音频调制和第一位元的资料传送接收后首铃声。

The BT FSK or British Telecom Frequency Shift Keying is an original standard that was developed by the British Telecom.英国电讯的FSK 或英国电信的频移键控，是原来的标准，这是由英国电信公司。

This standard wakes up the display with a line reversal and transmits the data as CITT V23 modem tones, a format similar to MDMF.这个标准醒来，展示同一条线扭转和传递数据，作为citt v23调制解调器铃声，格式相似mdmf 。

British Telecom itself uses this standard as well as some wireless networks such as the late Lonica and some cable companies as well.英国电信本身使用这个标准，以及部分无线网络，如已故lonica及一些有线电视公司以及。

More details about the British Telecom Frequency Shift Keying standards can be obtained from the document Designing Caller Identification Delivery Using XR-2211 for B.T.更详细了解英国电信频移键控标准，可以直接从该文件中的设计来电识别交付使用XR型- 2211为英国电信 or the Supplier Information Notes (SINs) 227 and 242.或供应商的资料，笔记（罪过） 227和242 。

In Cable Communication Association standard, data is sent after a short first ring, either as Bell 202 or V23 tones.在有线通信协会标准，使数据发送经过短暂的第一环，无论是贝尔202或v23铃声。

Here the transport layer is more like Bellcore even though the data format looks much like British Telecom's, because of this, European or North American kits are more likely to detect it.这里交通层更象是贝尔即使数据格式看起来很像英国电讯公司的，正因为如此，欧洲或北美袋较容易探测出来。

The basic principle of Frequency Shift Keying is at least a century old.基本原则的频移键控是至少一个世纪老人。

Despite its age, FSK has
successfully maintained its use during more modern times and has adapted well to the digital domain, and continues to serve those that need to transfer data via computer, cable, or wire.尽管其年龄，FSK信号已成功地保持了其使用过程中更现代的时代，并已适应良好，数位领域，并继续服务于那些需要传输的数据通过计算机，电缆，电线。

There is no doubt that FSK will be around as long as there is a need to transmit information in a highly effective and affordable manner.这是毫无疑问的FSK会期约，只要有需要，以传递信息，在一个高效和负担得起的方式。

FSK就是这个意思。

.参考文献
《通信原理（第6版）》樊昌信曹丽娜。