近年来,伴随着信息产业的迭代更新,现代通信逐渐成为了人们日常生活中不可缺少的一部分。为了保障合规授权通信,防止非法用户对频带的不合规占用,对信号进行监测与识别尤为重要。目前,对于信号的监测与识别主要依靠人工,不仅消耗人力和时间,且对工作人员要求较高,存在很大的局限性。针对这一情况,本文开发了一套数字调制信号监测识别系统。其可以完成对信号的中心频率、带宽、信噪比、码元速率的估计以及调制方式识别,同时当非法信号出现时,可以予以告警提示。本文首先从系统关键技术中的参数估计算法入手,包括码元速率、频偏以及信噪比三个方面。码元速率估计方面,选取基于包络平方谱的码元速率估计算法,针对其在ASK类信号和低滚降因子成型下算法失效的问题,提出改进算法,实验结果表明本文所提算法克服了原方法存在的问题,具有更广的适用性,且具有复杂度低、估计准确的优点,适合于工程实现。频偏估计方面,针对ASK和QAM信号,选取基于四次方谱的估计算法,提出结合多重自相关的改进算法,使其在相同信噪比下具有更优的估计性能。信噪比估计方面,选取基于功率谱的估计方法,在估计信噪比的同时得到带宽估计值,并对该算法进行了仿真分析。其次深入研究了系统关键技术中的调制识别算法,分别从谱、高阶累积量以及瞬时幅度三个方面,对{Noise,2ASK,4ASK,8ASK,BPSK,QPSK,8PSK,16PSK,OQPSK,π/4DQPSK,8QAM,16QAM,32QAM,64QAM} 14 种信号进行分析。针对这14种信号,通过提取6种新增特征和6种已有特征,基于决策树分类器,提出了一种对频偏稳健的联合识别算法,通过实验证明,该算法在信噪比大于7dB时,均可达到90%以上识别率,除4ASK外,其余调制类型在5dB以上时,识别率均超过90%。最后,选用实验室仪器CeyearAV4051完成整个系统开发,并利用矢量信号发生器Ceyear1465D-V,通过设计和编写测试用例及方法,完成了对系统功能及算法的验证。