CPM信号的调制指数估计方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种CPM信号的调制指数估计方法、装置、设备及存储介质。包括：根据接收信号估计噪声相位方差；确定接收信号的差分相位以及本地CPM信号的差分相位；根据噪声相位方差确定噪声协方差矩阵；根据噪声协方差矩阵、本地CPM信号的差分相位以及接收信号的差分相位，估计CPM信号的调制指数。在对CPM信号进行估计时考虑噪声对接收信号相位的影响，能以最小方差且无偏地估计出CPM信号实际的调制指数，保证CPM信号解调的准确性。保证CPM信号解调的准确性。保证CPM信号解调的准确性。

【技术实现步骤摘要】
CPM信号的调制指数估计方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及通信
，尤其涉及一种CPM信号的调制指数估计方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]连续相位调制(Continuous Phase Modulation，CPM)信号具有恒包络、功率谱旁瓣衰减快、调制格式灵活多样等特点，它广泛应用在低功耗无线传输网络上，比如蓝牙、低功耗广域网等。调制指数则是CPM信号的调制参数之一，并且可以通过调整调制指数来控制CPM信号的距离特性、功率谱形状、带宽大小等信号指标，以此来满足不同场景对CPM信号的要求。
[0003]但是目前的调制指数估计方法都不考虑噪声对接收信号相位的影响，因此它们的估计结果的偏差和方差都比较大，因此现有的调制参数估计方法会严重影响接收机的解调性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种CPM信号的调制指数估计方法、装置、设备及存储介质，以准确的对CPM信号的调制指数进行估计。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种CPM信号的调制指数估计方法，包括：根据接收信号估计噪声相位方差；
[0006]确定所述接收信号的差分相位以及本地CPM信号的差分相位；
[0007]根据所述噪声相位方差确定噪声协方差矩阵；
[0008]根据所述噪声协方差矩阵、所述本地CPM信号的差分相位以及所述接收信号的差分相位，估计所述CPM信号的调制指数。
[0009]第二方面，本专利技术实施例提供了一种CPM信号的调制指数估计装置，包括：
[0010]噪声相位方差估计模块，用于根据接收信号估计噪声相位方差；
[0011]差分相位确定模块，用于确定所述接收信号的差分相位以及本地CPM信号的差分相位；
[0012]噪声协方差矩阵确定模块，用于根据所述噪声相位方差确定噪声协方差矩阵；
[0013]CPM信号的调制指数估计模块，用于根据所述噪声协方差矩阵、所述本地CPM信号的差分相位以及所述接收信号的差分相位，估计所述CPM信号的调制指数。
[0014]第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，电子设备包括：
[0015]一个或多个处理器；
[0016]存储装置，用于存储一个或多个程序；
[0017]当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现本专利技术任意实施例中的方法。
[0018]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，
该程序被处理器执行时实现如本专利技术任意实施例的方法。
[0019]本专利技术实施例的技术方案，在对CPM信号进行估计时考虑噪声对接收信号相位的影响，能以最小方差且无偏地估计出CPM信号实际的调制指数，保证CPM信号解调的准确性。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0021]图1是本专利技术实施例一提供的CPM信号的调制指数估计方法的流程图；
[0022]图2是本专利技术实施例二提供的CPM信号的调制指数估计方法的流程图；
[0023]图3是本专利技术实施例三提供的CPM信号的调制指数估计装置的结构示意图；
[0024]图4是本专利技术实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0026]另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
[0027]实施例一
[0028]图1是本专利技术实施例一提供的CPM信号的调制指数估计方法的流程图，本实施例可适用于对CPM信号的调制指数进行准确估计的情况，该方法可以由本专利技术实施例中的CPM信号的调制指数估计装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现。如图1所示，该方法具体包括如下操作：
[0029]步骤S101，根据接收信号估计噪声相位方差。
[0030]具体的说，连续相位调制CPM是在相位上调制信息的广义调制方式，CPM信号定义为：
[0031][0032]而CPM信号的等效低通信号为：
[0033][0034]其中，公式(1)和公式(2)中的E表示信号能量，T表示符号周期，f
c
表示符号频率，
φ(t；α)表示时变相位，φ0表示初始相位值。
[0035]需要说明的是，本实施方式中的时变相位具体为：
[0036][0037]其中，T表示符号周期，h表示调制指数，q(t)表示相位响应函数，f
d
表示信号频率，α
i
为CPM信号中第i个符号上的调制值，取值来自M阶调制集合{
±
1,
±
3,
…
,
±
(M
‑
1)}，g(t)是频率脉冲函数，一般是正时间轴上的有限区间函数，即t<0和t≥LT，g(t)＝0。本申请的主要目的在于对CPM信号的调制指数h进行准确的估计。
[0038]具体的说，本实施方式中针对CPM调制通信系统，接收机所获取的离散接收信号具体为：
[0039][0040]离散接收信号的相位角为：
[0041]Θ(n)＝∠y(n)＝φ(n；α)+θ
w
(n)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0042]其中，Ae
jφ(n；α)
表示CPM信号，w(t)表示均值为0，方差为σ2的高斯白噪声，θ
w
(n)表示高斯白噪声对CPM信号相位的影响分量。
[0043]在一个具体实现中，在使用相位调制作为调制技术的通信系统中，传输的比特信息承载在载波的相位上。接收机接收到的信号会叠加电子器件产生的热噪声，这种噪声的叠加是复数域上的加法。接收机提取接收信号的相位，以解调出其中承载的传输比特信息。但是，复数域上叠加的白噪声无法等价地折算到相位域上，也即无法对接收信号相位中的噪声分量进行准确建模。因此本实施方式中可以根据接收信号y(n)估本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CPM信号的调制指数估计方法，其特征在于，包括：根据接收信号估计噪声相位方差；确定所述接收信号的差分相位以及本地CPM信号的差分相位；根据所述噪声相位方差确定噪声协方差矩阵；根据所述噪声协方差矩阵、所述本地CPM信号的差分相位以及所述接收信号的差分相位，估计所述CPM信号的调制指数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述接收信号的差分相位以及本地CPM信号的差分相位，包括：确定延时为指定采样点的所述接收信号的差分相位；确定延时为所述指定采样点的所述本地CPM信号的差分相位。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定延时为指定采样点的所述接收信号的差分相位，包括：将所述接收信号延时所述指定采样点得到延时后的接收信号；将所述接收信号与所述延时后的接收信号共轭相乘获得第一差分信号；对所述第一差分信号进行求相角运算获取延时为指定采样点的所述接收信号的差分相位。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定延时为所述指定采样点的所述本地CPM信号的差分相位，包括：将所述本地CPM信号延时所述指定采样点得到延时后的CPM信号；将所述本地CPM信号与所述延时后的CPM信号共轭相乘获得第二差分信号；对所述第二差分信号进行求相角运算获取延时为指定采样点的所述本地CPM信号的差分相位。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定延时所述指定采样点的所述本地CPM信号的差分相位，包括：根据频率脉冲函数产生离散的频率脉冲，并根据所述离散的频率脉冲生成相位响应；根据所述相位响应生成所述本地CPM信号的差分相位脉冲；根据所述差分...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓明，郑波浪，
申请(专利权)人：北京升哲科技有限公司，
类型：发明
国别省市：