随着现代通信技术的发展,通信系统日益复杂,传统的硬件电路已不能满足越来越多样化的需求,而软件无线电技术由于其灵活性与拓展性等特点受到了全世界广泛的关注。自动调制识别技术作为软件无线电技术的一个重要功能也成为了研究热点,尤其是在非协作通信领域有着举足轻重的作用。为了可靠有效的进行自动调制识别与解调,本文在充分研究了通信信号调制理论的基础上,给出了性能较好的实时功率谱估计算法,之后着重分析了几个重要的参数估计:符号速率估计、频偏估计与符号定时误差估计,并对部分现有的算法提出了改进措施,同时利用仿真证实了算法的有效性。通过分析当前的自动调制识别领域研究成果,本文提出了一种准确率较高的自动调制识别算法流程,对算法的每一步都进行了大量的分析与仿真验证,以选择出较好的识别参数,随后对算法进行综合,给出了综合调制识别算法在不同信噪比下的识别率以及结果分析。本文的研究都是基于RTL-SDR软件无线电接收机,在理论研究之后,编写了软件来对研究内容进行实现,其中详细介绍了包括信号的接收、变频、滤波、抽取、识别等功能的实现细节,并对实际的通信信号FM调频广播和ADS-B信号进行了解调。通过软件的运行,验证了信号处理过程、识别算法和解调算法的准确性。