【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及跳频通信信号处理，具体涉及一种跳频信号的gmsk调制和解调均衡方法、装置、计算设备及存储介质。
技术介绍
1、在军事通信系统中，通信抗干扰扮演着越来越重要的角色，其中跳频技术因良好的抗干扰性能被广泛应用。由于gmsk(gaussian filtered minimum shift keying，高斯最小频移键控)具有频带较窄、频谱特性良好、调制信号具有恒定包络等优点，被广泛应用于跳频通信系统中。
2、现有的跳频通信系统中，导频和数据块分别固定放置在同一个位置，导频通常由一个或多个已知的信号组成，用于在接收端对接收信号进行频率校准和信道估计。数据块则用于传输和接收用户数据。在该位置对整个复合信号进行一次完整的差分编码和gmsk调制，这种调制方式实现简单，但是抗干扰能力差。当某一跳部分被干扰，整个一跳数据无法解决解调。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术存在的问题，本方案提出了一种跳频信号的gmsk调制和解调均衡方法、装置、计算设备及存储介质，通过采用多个导频和多个数据块交替排列的跳频脉冲数据结构，对每个数据块独立进行差分编码和gmsk调制，可以大大增强信号在时域上的抗干扰能力。在解调时每一跳中的各个数据块独立解调和独立均衡，多个导频联合同步和频偏修正，可以进一步提高信号的抗干扰能力。
2、根据本专利技术的第一方面，提供了一种跳频信号的gmsk调制和解调均衡方法，其中，跳频信号包括交替分布的多个业务序列和多个导频序列，该方法包括：对跳频信号中的
3、可选地，在本专利技术提供的跳频信号的gmsk调制和解调均衡方法中，业务序列为用于传输用户业务数据的数据块，导频序列是由本地发送端产生的用于进行同步和信道估计的序列，发送端的每个跳频脉冲中每两个导频序列之间设置有一个业务序列和一个零值。
4、可选地，在本专利技术提供的跳频信号的gmsk调制和解调均衡方法中，对业务序列进行差分编码、极化处理，得到极化信号；对极化信号进行高斯低通滤波处理：
5、
6、其中，g(t)为输出信号，h(t)为极化信号，为矩形脉冲函数，t为每跳脉冲的持续时间，osr为过采样因子，fs为采样频率，rb为符号速率；将高斯低通滤波处理后的信号线性累加调制到载波fc上，输出调制后的发射信号。
7、可选地，在本专利技术提供的跳频信号的gmsk调制和解调均衡方法中，对导频序列进行差分编码和极化处理；对极化处理后的信号线性相位累加输出调制后的多个导频。
8、可选地，在本专利技术提供的跳频信号的gmsk调制和解调均衡方法中，对接收信号中的多个导频进行采样，并执行傅里叶变换，得到频域导频序列；对频域导频序列进行幅度校准和相位校准，使得不同导频的幅度和相位一致；对幅度和相位一致的导频进行联合同步，确定每一跳的起始同步位置；基于每一跳的起始位置对接收信号进行频偏估计，得到相应的频偏。
9、可选地，在本专利技术提供的跳频信号的gmsk调制和解调均衡方法中，根据估计的频偏在数字域中调整接收信号的中心频率；在相关序列附近逐个采样点滑动，得到多组匹配滤波器系数，多组匹配滤波器系数联合组成最佳匹配滤波器系数；基于最佳匹配滤波器系数对接收信号进行滑动匹配滤波；对滑动匹配滤波后的信号再进行最后一次滑动滤波，以确定最佳采样点。
10、可选地，在本专利技术提供的跳频信号的gmsk调制和解调均衡方法中，对每一跳中业务序列在最佳采样点进行独立解调；基于导频序列中的信道估计结果对每一跳解调后的信号进行自适应盲均衡，恢复得到原始基带信号。
11、根据本专利技术的第二方面，提供了一种跳频信号的gmsk调制和解调均衡装置，包括：第一调制模块、第二调制模块、联合同步模块、匹配滤波模块和解调均衡模块。
12、其中，第一调制模块，用于对跳频信号中的多个业务序列进行gmsk调制，输出调制后的发射信号；
13、第二调制模块，用于对跳频信号中多个导频序列进行gmsk调制，得到调制后的多个导频；联合同步模块，用于接收调制后的跳频信号，基于接收信号中多个导频进行联合同步，确定每一跳的起始同步位置及相应的频偏；
14、匹配滤波模块，用于对接收信号进行频偏修正和最佳匹配滤波，确定最佳采样点；
15、解调均衡模块，用于根据最佳采样点对接收信号进行相干解调和信道均衡，恢复得到原始的基带信号。
16、根据本专利技术的第三方面，提供了一种计算模块，包括存储器、处理器以及储存在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行如第一方面中的跳频信号的gmsk调制和解调均衡方法。
17、根据本专利技术的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，包括存储有能够被处理器加载并执行如第一方面的跳频信号的gmsk调制和解调均衡方法的计算机程序。
18、根据本专利技术提供的跳频信号的gmsk调制和解调均衡方法及装置，通过采用多个导频和多个数据块交替排列的跳频脉冲数据结构，对每个数据块独立进行差分编码和gmsk调制，可以大大增强信号在时域上的抗干扰能力。即，在每一跳中任何一个数据块被干扰的情况下，其他数据块可以有效解调。发射信号调制时每一跳被分成多个数据块，这些数据块独立预编码，独立调制；接收信号解调时这些数据块可以独立解调和独立均衡，而每一跳中导频的同步和频偏是联合的，进一步增强了信号的抗干扰能力。
19、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
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1.一种跳频信号的GMSK调制和解调均衡方法，其特征在于，所述跳频信号包括交替分布的多个业务序列和多个导频序列，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的跳频信号的GMSK调制和解调均衡方法，其特征在于，所述业务序列为用于传输用户业务数据的数据块，所述导频序列是由本地发送端产生的用于进行同步和信道估计的序列，发送端的每个跳频脉冲中每两个导频序列之间设置有一个业务序列和一个零值。
3.根据权利要求2所述的跳频信号的GMSK调制和解调均衡方法，其特征在于，所述对跳频信号中的多个业务序列进行GMSK调制的步骤包括：
4.根据权利要求1所述的跳频信号的GMSK调制和解调均衡方法，其特征在于，所述对跳频信号中的多个导频序列进行GMSK调制的步骤包括：
5.根据权利要求1所述的跳频信号的GMSK调制和解调均衡方法，其特征在于，所述接收调制后的跳频信号，基于接收信号中多个导频进行联合同步，确定每一跳的起始同步位置及相应的频偏的步骤包括：
6.根据权利要求5所述的跳频信号的GMSK调制和解调均衡方法，其特征在于，所述对接收信号进行频偏修正
7.根据权利要求6所述的跳频信号的GMSK调制和解调均衡方法，其特征在于，所述根据所述最佳采样点对接收信号进行相干解调和信道均衡，恢复得到原始的基带信号的步骤包括：对每一跳中业务序列在最佳采样点进行独立解调；
8.一种跳频信号的GMSK调制和解调均衡装置，其特征在于，包括：
9.一种计算设备，包括：
10.一种存储有程序指令的可读存储介质，当所述程序指令被计算设备读取并执行时，使得所述计算设备执行如权利要求1-7中任一项所述的跳频信号的GMSK调制和解调均衡方法。
...【技术特征摘要】
1.一种跳频信号的gmsk调制和解调均衡方法，其特征在于，所述跳频信号包括交替分布的多个业务序列和多个导频序列，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的跳频信号的gmsk调制和解调均衡方法，其特征在于，所述业务序列为用于传输用户业务数据的数据块，所述导频序列是由本地发送端产生的用于进行同步和信道估计的序列，发送端的每个跳频脉冲中每两个导频序列之间设置有一个业务序列和一个零值。
3.根据权利要求2所述的跳频信号的gmsk调制和解调均衡方法，其特征在于，所述对跳频信号中的多个业务序列进行gmsk调制的步骤包括：
4.根据权利要求1所述的跳频信号的gmsk调制和解调均衡方法，其特征在于，所述对跳频信号中的多个导频序列进行gmsk调制的步骤包括：
5.根据权利要求1所述的跳频信号的gmsk调制和解调均衡方法，其特征在于，所述接收...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊军，付京燕，郭晓峰，弓化云，解琦，李雅静，
申请(专利权)人：西安宇飞电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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