System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种频移键控通信的切片解调方法和装置制造方法及图纸_技高网

一种频移键控通信的切片解调方法和装置制造方法及图纸

技术编号:44701285 阅读:0 留言:0更新日期:2025-03-21 17:36
本发明专利技术公开了一种频移键控通信的切片解调方法和装置,属于无线通信技术领域。本发明专利技术在发送端使用大频率间隔进行频移键控调制,在接收端首先对接收数据流等间距切片,其次进行切片数据流信息提取,再次进行切片数据流信息盲相干合并,然后进行切片数据流分界点标定,最后根据切片数据流分界点标定结果提取盲相干合并结果。本发明专利技术解决了传统频移键控非相干解调过程中定时同步算法瞬时复杂度高的问题,在资源受限的条件下高性能地完成了非相干频移键控解调。本发明专利技术还解决了频移键控非相干解调在频率偏差较大情况下性能恶化严重的问题,在收发双方存在较大频率偏差的条件下大幅度地减少了解调算法性能损失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信,特别是一种频移键控通信的切片解调方法和装置


技术介绍

1、频移键控通信系统是一种常见的数字通信系统,具有抗噪声能力强和对信道衰落不敏感的特点。频移键控通信通过频率的不同来传递信息,占用带宽较宽,一般用于中低速的数据传输场景。频移键控通信按调制阶数分为二进制频移键控(2fsk)通信和多进制频移键控(mfsk)通信,按解调方式分为非相干频移键控通信和相干频移键控通信。

2、相较于相干频移键控通信,非相干频移键控通信在接收端不需要提取相干载波,这简化了解调器的实现,但非相干频移键控通信仍需进行复杂的定时同步。定时同步确保接收端在正确的时间点对信号进行采样和解调,是频移键控通信中非常重要的一环。定时同步的偏差会导致误码率的增加,影响通信质量,严重的定时偏差甚至会导致通信中断。

3、定时同步算法需要频繁地进行复杂的相关运算,对计算的实时性要求非常高。当收发双方存在较大频率偏差(频偏)时,定时同步算法的复杂度将进一步增加,定时同步模块需要完成海量的瞬时计算。此外,传统非相干频移键控解调还存在大频偏时性能损失较大的问题。


技术实现思路

1、本专利技术为了降低上述
技术介绍
中频移键控非相干解调定时同步算法瞬时复杂度高的问题,以及频移键控非相干解调在频率偏差较大情况下性能恶化严重的问题,提出了一种频移键控通信的切片解调方法和装置。本专利技术可极大地降低频移键控通信解调算法对实时运算的需求,具有解调资源占用低、对抗频偏能力强、算法性能稳定可靠、工程实现简单的特点。

2、本专利技术采用的技术方案为:

3、一种频移键控通信的切片解调方法,用于对发送端发来的调制数据进行解调,所述调制数据所使用的频率间隔为频移键控系统最小频率的p倍,该方法包括以下步骤:

4、接收端通过正交下变频器和低通滤波器将采样得到的中频信号搬移到基带,继而进行抽取操作,得到复基带数字波形;

5、对复基带数据流进行等间距切片,将一个符号等间距切成p片;

6、利用快速傅里叶变换对切片后的每一个数据流片段进行处理,并存储傅里叶变换结果中所有频点的信息;

7、对于每一个频点上连续p个从数据流片段中提取出的信息,再次利用快速傅里叶变换进行微小步进并行频偏盲补偿和相干合并,并存储所有频点的切片数据流信息盲相干合并结果和盲相干合并结果编号;

8、根据发送端的特定序列匹配接收数据,逐个对盲相干合并结果进行定时同步,同步成功后获得数据流片段的起始位置;

9、基于数据流片段的起始位置,依据两个符号切片间距完成切片数据流分组和切片数据流信息盲相干合并结果提取。

10、一种频移键控通信的切片解调装置,基于fpga实现,用于对发送端发来的调制数据进行解调,所述调制数据所使用的频率间隔为频移键控系统最小频率的p倍;该装置包括数据流等间距切片器、切片数据流信息提取器、切片信息盲相干合并器、切片分界点标定器和盲相干合并结果提取器;其中:

11、数据流等间距切片器对复基带数据流进行等间距切片,将一个符号等间距切成p片;

12、切片数据流信息提取器利用快速傅里叶变换对切片后的每一个数据流片段进行处理,并存储傅里叶变换结果中所有频点的信息;

13、切片信息盲相干合并器对于每一个频点上连续p个从数据流片段中提取出的信息,再次利用快速傅里叶变换进行微小步进并行频偏盲补偿和相干合并,并存储所有频点的切片数据流信息盲相干合并结果和盲相干合并结果编号;

14、切片分界点标定器根据发送端的特定序列匹配接收数据,逐个对盲相干合并结果进行定时同步,同步成功后获得数据流片段的起始位置;

15、盲相干合并结果提取器基于数据流片段的起始位置,依据两个符号切片间距完成切片数据流分组和切片数据流信息盲相干合并结果提取。

16、本专利技术与传统方法相比,具有如下有益效果:

17、1、本专利技术将接收信号进行切片,大大增加了定时同步算法的处理时间间隔,降低了信号处理的实时性需求,使得硬件资源的时分复用成为可能,从而降低了定时同步运算的资源开销,使得非相干频移键控通信得以部署在资源受限的硬件平台上。

18、2、本专利技术利用傅里叶变换完成接收信号微小步进并行频偏盲补偿,在不需要额外开销的情况下减少了频率偏差对解调性能的影响,具有较强的抗频偏能力,适用于存在大频偏的通信场景中。

19、总之,本专利技术方法简单、性能稳定可靠,以牺牲少量解调性能为代价,解决了传统方法中硬件资源消耗过高的问题,可以在资源受限条件下完成非相干频移键控解调。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种频移键控通信的切片解调方法,其特征在于,用于对发送端发来的调制数据进行解调,所述调制数据所使用的频率间隔为频移键控系统最小频率的P倍,该方法包括以下步骤:

2.一种频移键控通信的切片解调装置,其特征在于,基于FPGA实现,用于对发送端发来的调制数据进行解调,所述调制数据所使用的频率间隔为频移键控系统最小频率的P倍;该装置包括数据流等间距切片器、切片数据流信息提取器、切片信息盲相干合并器、切片分界点标定器和盲相干合并结果提取器;其中:

【技术特征摘要】

1.一种频移键控通信的切片解调方法,其特征在于,用于对发送端发来的调制数据进行解调,所述调制数据所使用的频率间隔为频移键控系统最小频率的p倍,该方法包括以下步骤:

2.一种频移键控通信的切片解调装置,其特征在于,基于...

【专利技术属性】
技术研发人员:李雪琨张会珂王伟丁梦川袁伟皓孙昭郝建章黄哲鸣
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第五十四研究所
类型:发明
国别省市:

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