CN112003806B - 一种基带信号的同步解调方法和信号接收机 - Google Patents
一种基带信号的同步解调方法和信号接收机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112003806B CN112003806B CN202011167201.2A CN202011167201A CN112003806B CN 112003806 B CN112003806 B CN 112003806B CN 202011167201 A CN202011167201 A CN 202011167201A CN 112003806 B CN112003806 B CN 112003806B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- sampling
- sampling point
- baseband
- frequency offset
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/0014—Carrier regulation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
- H04L27/2655—Synchronisation arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/0014—Carrier regulation
- H04L2027/0024—Carrier regulation at the receiver end
- H04L2027/0026—Correction of carrier offset
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
本发明提供一种基带信号的同步解调方法,由信号接收机执行,包括:获取发射机的基带调制信号;对所述基带调制信号进行定时同步,以确定第一采样点和频偏值;基于所述频偏值和所述基带调制信号对所述第一采样点进行时偏校正,以确定第二采样点;基于所述第二采样点对所述基带调制信号进行采样,以确定基带采样信号;对所述基带采样信号进行频偏校正,生成基带解调信号。本发明提出一种改进的基带信号同步和解调方法,通过频偏补偿和时偏补偿方案提高接收的性能和稳定性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及数字信号处理领域,尤其涉及一种基带信号的同步解调方法和信号接收机。
背景技术
目前蓝牙的DPSK基带信号解调的方法,主要有差分解调和相干解调两种。已有技术的缺陷差分解调的复杂度低,但接收的灵敏度指标不好。相干解调的接收性能好,但是算法的复杂度高,实现成本大。已有的蓝牙接收机方案缺少频偏跟踪和时偏跟踪策略,系统的稳定性和鲁棒性不高。
现有技术中,解调方法一般为:基于频偏值对EDR基带调制信号进行差分解调,解调获得数据头信号、同步信号和有效载荷;数据头采用GFSK调制方式;同步信号和有效载荷采用DPSK调制方式。
本发明提出一种改进的基带信号同步和解调方法,通过频偏补偿和时偏补偿方案提高接收的性能和稳定性。
发明内容
本发明提供了一种基带信号的同步解调方法和信号接收机,通过对基带调制信号的同步解调进行改进,同时增加了时偏和频偏校正,使调制信号的接收和解调更精确。
第一方面,本发明提供一种基带信号的同步解调方法,由信号接收机执行,包括:
获取发射机的基带调制信号;
对所述基带调制信号进行定时同步,以确定第一采样点和频偏值;
基于所述频偏值和所述基带调制信号对所述第一采样点进行时偏校正,以确定第二采样点;
基于所述第二采样点对所述基带调制信号进行采样,以确定基带采样信号;
对所述基带采样信号进行频偏校正,生成基带解调信号。
进一步地,所述对所述基带调制信号进行定时同步,以确定第一采样点和频偏值,包括:
对所述基带调制信号采用预设算法计算,以确定所述第一采样点的采样个数;
获取所述基带调制信号的前j个作为接收信号;
基于j个接收信号和预设的同步序列确定所述第一采样点;
基于所述第一采样点对所述基带调制信号进行j次采样,获取j个采样数据;
将j个所述采样数据分别与预设的所述同步序列相减,得到j个差值;
对j个所述差值求平均值,生成所述频偏值。
进一步地,在对所述基带调制信号进行定时同步,以确定第一采样点和频偏值之后,还包括:
将所述基带调制信号带入第一预设算法以生成一个或多个角度;
依次求相邻两个所述角度的差值,生成差分角;
将所述差分角在星座图中对照,确定符号值;
基于所述符号值生成重建信号。
进一步地,所述基于所述频偏值和所述基带调制信号对所述第一采样点进行时偏校正,以确定第二采样点,包括:
获取所述重建信号在所述第一采样点的第一采样数据、所述重建信号在第三采样点的第三采样数据和所述重建信号在第四采样点的第四采样数据,其中所述第三采样点为根据时间序列排在所述第一采样点之前且与所述第一采样点相邻的采样点,所述第四采样点为根据时间序列排在所述第一采样点之后且与所述第一采样点相邻的采样点;
将所述第一采样数据、第三采样数据和第四采样数据分别与所述频偏值求差,得到3个第一差值;
将3个所述第一差值分别与所述重建信号求差,得到3个第二差值;
将3个所述第二差值进行平滑累加,得到3个累加结果;
确定3个累加结果中最小的一个累加结果,将其对应的采样点作为所述第二采样点。
进一步地,所述对所述基带采样信号进行频偏校正,生成基带解调信号,包括:
将所述接收信号与所述重建信号的差值作为误差信号;
基于预设的频偏跟踪环路进行动态调节,使所述误差信号与频偏补偿值的差值最小;
获取差值最小的时候的所述频偏补偿值,基于所述频偏补偿值对所述采样信号进行频偏校正,以生成基带解调信号。
第二方面,本发明提供一种信号接收机,包括:
获取模块,用于获取发射机的基带调制信号;
定时同步模块,用于对所述基带调制信号进行定时同步,以确定第一采样点和频偏值;
时偏校正模块,用于基于所述频偏值和所述基带调制信号对所述第一采样点进行时偏校正,以确定第二采样点;
采样模块,用于基于所述第二采样点对所述基带调制信号进行采样,以确定基带采样信号;
频偏校正模块,用于对所述基带采样信号进行频偏校正,生成基带解调信号。
进一步地,所述定时同步模块还用于:
对所述基带调制信号采用预设算法计算,以确定所述第一采样点的采样个数;
获取所述基带调制信号的前j个作为接收信号;
基于所述j个接收信号和预设的同步序列确定所述第一采样点;
基于所述第一采样点对所述基带调制信号进行j次采样,获取j个采样数据;
将j个所述采样数据分别与预设的所述同步序列相减,得到j个差值;
对j个所述差值求平均值,生成所述频偏值。
进一步地,所述定时同步模块还用于:
将所述基带调制信号带入第一预设算法以生成一个或多个角度;
依次求相邻两个所述角度的差值,生成差分角;
将所述差分角在星座图中对照,确定符号值;
基于所述符号值生成重建信号。
进一步地,所述时偏校正模块还用于:
获取所述重建信号在所述第一采样点的第一采样数据、所述重建信号在第三采样点的第三采样数据和所述重建信号在第四采样点的第四采样数据,其中所述第三采样点为根据时间序列排在所述第一采样点之前且与所述第一采样点相邻的采样点,所述第四采样点为根据时间序列排在所述第一采样点之后且与所述第一采样点相邻的采样点;
将所述第一采样数据、第三采样数据和第四采样数据分别与所述频偏值求差,得到3个第一差值;
将3个所述第一差值分别与所述重建信号求差,得到3个第二差值;
将3个所述第二差值进行平滑累加得到3个累加结果;
确定3个累加结果中最小的一个累加结果,将其对应的采样点作为所述第二采样点。
进一步地,所述频偏校正模块还用于:
将所述接收信号与所述重建信号的差值作为误差信号;
基于预设的频偏跟踪环路进行动态调节,使所述误差信号与频偏补偿值的差值最小;
获取差值最小的时候的所述频偏补偿值,基于所述频偏补偿值对所述采样信号进行频偏校正,以生成基带解调信号。
本发明提出一种改进的基带信号同步和解调方法,通过频偏补偿和时偏补偿方案提高接收的性能和稳定性。
附图说明
如图1所示为本实施例一的基带信号的同步解调方法流程图;
如图2所示为本实施例二的基带信号的同步解调方法流程图;
如图3所示为本实施例三的基带信号的同步解调方法流程图;
如图4所示为本实施例三的环路滤波电路示意图;
如图5所示为本实施例四的接收机模块图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明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发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
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。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理,但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外,各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
此外,术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种方向、动作、步骤或元件等,但这些方向、动作、步骤或元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个方向、动作、步骤或元件与另一个方向、动作、步骤或元件区分。举例来说,在不脱离本申请的范围的情况下,第一特征信息可以为第二特征信息或第三特征信息,类似地,第二特征信息、第三特征信息可以为第一特征信息。第一特征信息和第二特征信息、第三特征信息都是分布式文件系统的特征信息,但其不是同一特征信息。术语“第一”、“第二”等而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”、“批量”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
下述实施例中提及的专有名词及英文缩写含义如下:
MSPS:Hz是周期的倒数,也就是每秒钟的运行周期次数,因此单位是1/s。(1代表周期个数的单位)Sps是采样率,是每秒钟采样点的数量,Sp代表采样点数。在采样时,1个Sample就是的采样的一个周期。因此,两个单位在数值上应该是相等的,不同的话就是频率Hz可以是小数而采样率S/s一定是整数。1KSPS=1KHz,1MSPS=1MHz
数字调制:数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输。大多数的信道因为具有带通性而无法传播基带调制信号,这是由于基带调制信号具有丰富的低频特性。故而需要用数字基带调制信号对载波进行调制,这种数字基带调制信号控制载波,把数字基带调制信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。
EDR:Enhanced data rate,是蓝牙技术中增强速率的缩写,其特色是大大提高了蓝牙技术的数据传输速率,达到了2.1Mbps ,是目前蓝牙技术的三倍。因此除了可获得更稳定的音频流传送的更低的耗电量之外,还可充分利用带宽优势同时连接多个蓝牙设备。
频偏值:是调频波里的特有现象,是指固定的调频波频率向两侧的偏移。首先要说明的是,调频波是电磁波的一种形式,是传输图像、声音和其它有用信号的一种工具。利用调频波可以传送声音,比如调频广播;也可以传送图像,比如电视等等。利用声音信号(专业术语为音频信号)对调频波进行调制,可以使固定的调频波频率向两边偏移,当然利用图像信号(专业术语称为视频信号)也可以使固定的调频波频率向两边偏移。这就使调频波的频率产生了频偏值。频偏值的幅度,国际无线电管理委员会规定:音频对调频波的最大调制频偏值为200KHz,视频对调频波的最大调制频偏值为6.5MHz.这是为了得到最好的传输效果和尽量节省频率资源相互兼顾来确定的。常用单位是KSPS(每秒采样千次kilo Samplesper Second)和MSPS(每秒采样百万次Million Samples per Second)。
DFE:Digital Front End,数字前端。
采样率:即采样速率,定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数,它用赫兹(Hz)来表示。采样点的倒数叫作采样周期或采样时间,它是采样之间的时间间隔。注意不要将采样率与比特率(bit rate,亦称“位速率”)相混淆。采样点只能用于周期性采样的采样器,对于非周期性采样的采样器没有规则限制。采样点的常用的表示符号。
DPSK:Differential Phase Shift Keying,差分移相键控,一种调制数据方法。
GFSK:Gauss frequency Shift Keying高斯频移键控,一种调制数据方法。
PAYload:负载,是数据传输中所欲传输的实际信息,通常也被称作实际数据或者数据体。信头与元数据,或称为开销数据,仅用于辅助数据传输。
Cordic算法:(Coordinate Rotation Digital Computer)算法即坐标旋转数字计算方法,主要用于三角函数、双曲线、指数、对数的计算。该算法通过基本的加和移位运算代替乘法运算,使得矢量的旋转和定向的计算不再需要三角函数、乘法、开方、反三角、指数等函数,计算向量长度并能把直角坐标系转换为极坐标系。因为Cordic 算法只用了移位和加法,很容易用纯硬件来实现,非常适合FPGA实现。
实施例一
本实施例提供了一种基带信号的同步解调方法,由信号接收机执行,本实施例及下述实施例以蓝牙设备发射出DPSK基带调制信号,信号接收机接收DPSK基带调制信号并进行解调,如图1,具体步骤如下:
S101、获取发射机的基带调制信号。
该步骤中,蓝牙设备的数字信号通过DPSK和GFSK调制成为基带调制信号,发射机接收到蓝牙设备发射的基带调制信号。调制过程中,发射端的比特流经过串/并转换转变为符号值,根据星座图映射为旋转的角度,设初始角度为0,依次计算旋转后的角度,基于角度确定cos和sin值,最后经过滤波器滤波,生成基带调制信号,发射至接收机。
S102、对所述基带调制信号进行定时同步,以确定第一采样点和频偏值。
上述步骤S101中的基带调制信号中包括EDR数据包,在进行解调前需要通过定时同步以确定数据段的最佳采样点。具体地,EDR数据包包括接入码、EDR头、窗口和有效载荷,将所述基带调制信号中的接入码和EDR头使用GFSK调制,将所述窗口和有效载荷使用DPSK调制,基于GFSK调制和DPSK调制确定窗口位置。
该过程同时生产频偏值,用于后续步骤的时偏校正,所述频偏值指调频波频率摆动的幅度,一般说的是最大频偏值,影响调频波的频谱带宽。该步骤所述定时同步以实现发射设备和接收机在时间上保持一致。该步骤所述第一采样点指同步计算过程确定的最佳采样点,找到最佳采样点后,下述步骤即从最佳采样点开始执行步骤S103-S106的解调,最终获取基带解调信号。
S103、基于所述频偏值和所述基带调制信号对所述第一采样点进行时偏校正,以确定第二采样点。
S104、基于所述第二采样点对所述基带调制信号进行采样,以确定基带采样信号。
S105、对所述基带采样信号进行频偏校正,生成基带解调信号。
上述步骤S104-S105对基带调制信号进行解调,所述基带解调信号为校正后的数字信号。
本实施例通过对基带调制信号的解调后进行时偏校正和频偏校正,通过频偏补偿和时偏补偿方案提高接收的性能和稳定性。
实施例二
本实施例在上述实施例的基础上对定时同步方法进行了详细描述,该过程由信号接收机执行,如图2,包括如下步骤:
S201、获取发射机的基带调制信号。
S2021、对所述基带调制信号采用预设算法计算,以确定所述第一采样点的采样个数。
S2022、获取所述基带调制信号的前j个作为接收信号。
S2023、基于j个接收信号和预设的同步序列确定所述第一采样点。
S2024、基于所述第一采样点对所述基带调制信号进行j次采样,获取j个采样数据。
S2025、将j个所述采样数据分别与预设的所述同步序列相减,得到j个差值。
S2026、对j个所述差值求平均值,生成所述频偏值。
在S2021-S2026中,接收的EDR数据包包括接入码、EDR头和有效数据,在基带信号调制时,接入码和EDR头使用GFSK调制,有效数据使用DPSK调制。
在GFSK调制数据段中,接入码位置固定,数据头的长度固定,保护信号的范围为4.75毫秒~5.25毫秒,所述预设算法指EDR同步算法,计算确定在保护信号的范围内开2毫秒的搜索窗,2毫秒乘以12Msps采样率得到采样数24个。
示例性地,获取j=10个接收信号,与预设的同步序列求最小均方误差,计算公式如下:
其中rxsig为接收信号,syncSequence为预设的同步序列。将计算得到的最小均方误差作为最佳采样点的位置,即所述第一采样点,从最佳采样点开始的10个符号值的接收信号和预设的同步序列相减,用mean函数求均值,均值的计算公式如下:
其中rxsig为接收信号,syncSequence为预设的同步序列,计算得到的均值即为解调部分的频偏值。
该步骤中,所述基带调制信号由接收机的数字前端接收,采样率由48Msps变换到12Msps。
S203、基于所述频偏值和所述基带调制信号对所述第一采样点进行时偏校正,以确定第二采样点。
S204、基于所述第二采样点对所述基带调制信号进行采样,以确定基带采样信号。
基于上述步骤中确定的采样个数和第二采样点对所述基带调制信号进行采样,得到的所述基带采样信号为数字信号。
S205、对所述基带采样信号进行频偏校正,生成基带解调信号。
本实施例通过将基带调制信号进行定时同步,在低复杂度下实现高性能的接收性能。
实施例三
本实施例在上述实施例的基础上细化了对基带调制信号的解调方法,本实施例及下述实施例以蓝牙设备发射出DPSK基带调制信号,信号接收机接收DPSK基带调制信号并进行解调,如图3所示,具体如下:
S301、获取发射机的基带调制信号。
S302、对所述基带调制信号进行定时同步,以确定第一采样点和频偏值。
S3031、将所述基带调制信号带入第一预设算法以生成一个或多个角度。
S3032、依次求相邻两个所述角度的差值,生成差分角。
S3033、将所述差分角在星座图中对照,确定符号值。
S3034、基于所述符号值生成重建信号。
在步骤S3031-S3034中,第一预设算法指对基带调制信号通过cordic算法得到多个角度,将相邻的两个角度求差值得到差分角,通过星座图判断差分角位于星座图中哪个区域,以判决得到符号值,由符号值生成对应的重建信号。
S3041、获取所述重建信号在所述第一采样点的第一采样数据、所述重建信号在第三采样点的第三采样数据和所述重建信号在第四采样点的第四采样数据,其中所述第三采样点为根据时间序列排在所述第一采样点之前且与所述第一采样点相邻的采样点,所述第四采样点为根据时间序列排在所述第一采样点之后且与所述第一采样点相邻的采样点。
S3042、将所述第一采样数据、第三采样数据和第四采样数据分别与所述频偏值求差,得到3个第一差值。
S3043、将3个所述第一差值分别与所述重建信号求差,得到3个第二差值。
S3044、将3个所述第二差值进行平滑累加,得到3个累加结果。
S3045、确定3个累加结果中最小的一个累加结果,将其对应的采样点作为所述第二采样点。
在上述步骤S3041-S3045中,接收信号取第一采样点、第二采样点和第三采样点分别减去频偏,再与重建信号求差值,经过256个符号的平滑累加依次得到累加结果。
S305、基于所述第二采样点对所述基带调制信号进行采样,以确定基带采样信号。
S3061、将所述接收信号与所述重建信号的差值作为误差信号。
S3062、基于预设的频偏跟踪环路进行动态调节,使所述误差信号与频偏补偿值的差值最小。
环路滤波器一般用于衰减由输入信号噪声引起的快速变化的相位误差和平滑相位检测器泄露的高频分量,以便在其输出端对原始信号进行精确的估计,环路滤波的阶数和噪声带宽决定了环路滤波器对信号的动态响应,本实施例中的环路滤波器为2阶环路滤波器,其噪声带宽取值W0的基于需求确定,W0的值越大,带宽越大,环路跟踪越快。
该步骤中,所述频偏跟踪环路滤波电路如图4所示,输入rxsig为接收信号restoresig为重建信号,该步骤的接收信号即为上述步骤S305的基带采样信号。通过2阶环路滤波器频偏补偿反馈回源头以调节误差实现对接收信号的频偏校正,生成基带解调信号。其Z域传输函数为:
该函数中,带宽W0的值确定,若误差信号与频偏补偿值的差值大于0,则经过该2阶环路滤波器后误差信号变小;若差值小于0,则经环路滤波器后误差信号变大,通过电路反馈调节使得差值稳定在0附近,保证频率补偿能跟踪上真正的频偏变化。
S3063、获取差值最小的时候的所述频偏补偿值,基于所述频偏补偿值对所述采样信号进行频偏校正,以生成基带解调信号。
所述Z域传输函数选取误差最小的时候的频偏补偿值,对所述采样信号进行频偏校正,即生成基带解调信号。
本实施例通过对基带信号进行时偏校正和频偏校正,实现了接收信号性能更稳定的效果。
实施例四
本实施例提供一种信号接收机4,用于执行上述任意实施例的方法,如图5所示,包括:
获取模块401,用于获取发射机的基带调制信号。
定时同步模块402,用于对所述基带调制信号进行定时同步,以确定第一采样点和频偏值。定时同步模块还用于:对所述基带调制信号采用预设算法计算,以确定所述第一采样点的采样个数。获取所述基带调制信号的前j个作为接收信号。基于所述j个接收信号和预设的同步序列确定所述第一采样点。基于所述第一采样点对所述基带调制信号进行j次采样,获取j个采样数据。将j个所述采样数据分别与预设的所述同步序列相减,得到j个差值。对j个所述差值求平均值,生成所述频偏值。还用于:将所述基带调制信号带入第一预设算法以生成一个或多个角度。依次求相邻两个所述角度的差值,生成差分角。将所述差分角在星座图中对照,确定符号值。基于所述符号值生成重建信号。
时偏校正模块403,用于基于所述频偏值和所述基带调制信号对所述第一采样点进行时偏校正,以确定第二采样点。时偏校正模块还用于:获取所述重建信号在所述第一采样点的第一采样数据、所述重建信号在第三采样点的第三采样数据和所述重建信号在第四采样点的第四采样数据,其中所述第三采样点为根据时间序列排在所述第一采样点之前且与所述第一采样点相邻的采样点,所述第四采样点为根据时间序列排在所述第一采样点之后且与所述第一采样点相邻的采样点。将所述第一采样数据、第三采样数据和第四采样数据分别与所述频偏值求差,得到3个第一差值。将3个所述第一差值分别与所述重建信号求差,得到3个第二差值。将3个所述第二差值进行平滑累加得到3个累加结果。确定3个累加结果中最小的一个累加结果,将其对应的采样点作为所述第二采样点。
采样模块404,用于基于所述第二采样点对所述基带调制信号进行采样,以确定基带采样信号。
频偏校正模块405,用于对所述基带采样信号进行频偏校正,生成基带解调信号。频偏校正模块还用于:将所述接收信号与所述重建信号的差值作为误差信号。基于预设的频偏跟踪环路进行动态调节,使所述误差信号与频偏补偿值的差值最小。获取差值最小的时候的所述频偏补偿值,基于所述频偏补偿值对所述采样信号进行频偏校正,以生成基带解调信号。
本实施例提供一种信号接收机可执行本发明任意实施例所提倡的基带信号的同步解调方法,具备功能模块相应的执行方法和有益效果。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够执行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明执行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (8)
1.一种基带信号的同步解调方法,由信号接收机执行,其特征在于,包括:
获取发射机的基带调制信号;
对所述基带调制信号进行定时同步,以确定第一采样点和频偏值,包括:
对所述基带调制信号采用预设算法计算,以确定所述第一采样点的采样个数;
获取所述基带调制信号的前j个作为接收信号;
基于j个接收信号和预设的同步序列确定所述第一采样点;
基于所述第一采样点对所述基带调制信号进行j次采样,获取j个采样数据;
将j个所述采样数据分别与预设的所述同步序列相减,得到j个差值;
对j个所述差值求平均值,生成所述频偏值;
基于所述频偏值和所述基带调制信号对所述第一采样点进行时偏校正,以确定第二采样点;
基于所述第二采样点对所述基带调制信号进行采样,以确定基带采样信号;
对所述基带采样信号进行频偏校正,生成基带解调信号。
2.根据权利要求1所述的一种基带信号的同步解调方法,其特征在于,在对所述基带调制信号进行定时同步,以确定第一采样点和频偏值之后,还包括:
将所述基带调制信号带入第一预设算法以生成一个或多个角度;
依次求相邻两个所述角度的差值,生成差分角;
将所述差分角在星座图中对照,确定符号值;
基于所述符号值生成重建信号。
3.根据权利要求2所述的一种基带信号的同步解调方法,其特征在于,所述基于所述频偏值和所述基带调制信号对所述第一采样点进行时偏校正,以确定第二采样点,包括:
获取所述重建信号在所述第一采样点的第一采样数据、所述重建信号在第三采样点的第三采样数据和所述重建信号在第四采样点的第四采样数据,其中所述第三采样点为根据时间序列排在所述第一采样点之前且与所述第一采样点相邻的采样点,所述第四采样点为根据时间序列排在所述第一采样点之后且与所述第一采样点相邻的采样点;
将所述第一采样数据、第三采样数据和第四采样数据分别与所述频偏值求差,得到3个第一差值;
将3个所述第一差值分别与所述重建信号求差,得到3个第二差值;
将3个所述第二差值进行平滑累加,得到3个累加结果;
确定3个累加结果中最小的一个累加结果,将其对应的采样点作为所述第二采样点。
4.根据权利要求2所述的一种基带信号的同步解调方法,其特征在于,所述对所述基带采样信号进行频偏校正,生成基带解调信号,包括:
将所述接收信号与所述重建信号的差值作为误差信号;
基于预设的频偏跟踪环路进行动态调节,使所述误差信号与频偏补偿值的差值最小;
获取差值最小的时候的所述频偏补偿值,基于所述频偏补偿值对所述采样信号进行频偏校正,以生成基带解调信号。
5.一种信号接收机,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取发射机的基带调制信号;
定时同步模块,用于对所述基带调制信号进行定时同步,以确定第一采样点和频偏值;
定时同步模块还用于:
对所述基带调制信号采用预设算法计算,以确定所述第一采样点的采样个数;
获取所述基带调制信号的前j个作为接收信号;
基于j个接收信号和预设的同步序列确定所述第一采样点;
基于所述第一采样点对所述基带调制信号进行j次采样,获取j个采样数据;
将j个所述采样数据分别与预设的所述同步序列相减,得到j个差值;
对j个所述差值求平均值,生成所述频偏值;
时偏校正模块,用于基于所述频偏值和所述基带调制信号对所述第一采样点进行时偏校正,以确定第二采样点;
采样模块,用于基于所述第二采样点对所述基带调制信号进行采样,以确定基带采样信号;
频偏校正模块,用于对所述基带采样信号进行频偏校正,生成基带解调信号。
6.根据权利要求5所述的一种信号接收机,其特征在于,所述定时同步模块还用于:
将所述基带调制信号带入第一预设算法以生成一个或多个角度;
依次求相邻两个所述角度的差值,生成差分角;
将所述差分角在星座图中对照,确定符号值;
基于所述符号值生成重建信号。
7.根据权利要求6所述的一种信号接收机,其特征在于,所述时偏校正模块还用于:
获取所述重建信号在所述第一采样点的第一采样数据、所述重建信号在第三采样点的第三采样数据和所述重建信号在第四采样点的第四采样数据,其中所述第三采样点为根据时间序列排在所述第一采样点之前且与所述第一采样点相邻的采样点,所述第四采样点为根据时间序列排在所述第一采样点之后且与所述第一采样点相邻的采样点;
将所述第一采样数据、第三采样数据和第四采样数据分别与所述频偏值求差,得到3个第一差值;
将3个所述第一差值分别与所述重建信号求差,得到3个第二差值;
将3个所述第二差值进行平滑累加得到3个累加结果;
确定3个累加结果中最小的一个累加结果,将其对应的采样点作为所述第二采样点。
8.根据权利要求6所述的一种信号接收机,其特征在于,所述频偏校正模块还用于:
将所述接收信号与所述重建信号的差值作为误差信号;
基于预设的频偏跟踪环路进行动态调节,使所述误差信号与频偏补偿值的差值最小;
获取差值最小的时候的所述频偏补偿值,基于所述频偏补偿值对所述采样信号进行频偏校正,以生成基带解调信号。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011167201.2A CN112003806B (zh) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | 一种基带信号的同步解调方法和信号接收机 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011167201.2A CN112003806B (zh) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | 一种基带信号的同步解调方法和信号接收机 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112003806A CN112003806A (zh) | 2020-11-27 |
CN112003806B true CN112003806B (zh) | 2021-02-09 |
Family
ID=73474429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011167201.2A Active CN112003806B (zh) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | 一种基带信号的同步解调方法和信号接收机 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112003806B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113765838B (zh) * | 2021-11-05 | 2022-03-25 | 易兆微电子(杭州)股份有限公司 | 一种dpsk信号的解调方法、装置、设备及存储介质 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109981506A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-07-05 | 西北工业大学 | 一种基于开环结构的全数字解调方法 |
CN111541475A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-08-14 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种卫星移动通信系统话音业务中时频同步方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105245303B (zh) * | 2015-08-28 | 2017-08-29 | 北京理工大学 | 一种高速突发解调同步系统 |
US10129014B2 (en) * | 2017-01-25 | 2018-11-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | System and method of performing initial timing synchronization of receivers of modulated signals |
CN107257324B (zh) * | 2017-05-27 | 2020-07-24 | 河北工业大学 | 一种ofdm系统中的时频联合同步方法及装置 |
CN110912847B (zh) * | 2019-11-26 | 2022-05-06 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种gmsk信号解调方法 |
-
2020
- 2020-10-28 CN CN202011167201.2A patent/CN112003806B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109981506A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-07-05 | 西北工业大学 | 一种基于开环结构的全数字解调方法 |
CN111541475A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-08-14 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种卫星移动通信系统话音业务中时频同步方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112003806A (zh) | 2020-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0772330A2 (en) | Receiver and method for receiving OFDM signals | |
CN105791179B (zh) | 采样频偏补偿装置和方法 | |
KR20050120659A (ko) | 주파수 시프트 키잉 수신기에서 동기화를 위한 방법 및시스템 | |
WO2007102398A1 (ja) | パルス無線受信装置 | |
CN112003806B (zh) | 一种基带信号的同步解调方法和信号接收机 | |
KR20060121126A (ko) | 대역통과 샘플링 수신기 및 샘플링 방법 | |
JP5354293B2 (ja) | 位相同期装置および位相同期方法 | |
CN114448761A (zh) | 调制指数自适应的多符号检测解调装置及其解调方法 | |
Yang et al. | Research on communication signal symbol rate estimation based on wavelet transform | |
JP2008154285A (ja) | シンボルタイミング検出装置及び無線端末装置 | |
US6748030B2 (en) | Differential phase demodulator incorporating 4th order coherent phase tracking | |
TW201929474A (zh) | 相位同步裝置 | |
CN115632923B (zh) | 一种基于oqpsk的无人机与卫星超宽带通信方法及相关设备 | |
CN110113273B (zh) | 一种基于频谱对称的时频重叠信号盲分离方法 | |
RU2711582C1 (ru) | Способ и система приема сообщений телеметрической информации по рч-каналу | |
JP3973332B2 (ja) | ディジタル変復調の同期方式 | |
JP4268180B2 (ja) | シンボルタイミング検出装置及び無線端末装置 | |
KR100959229B1 (ko) | 데이터 수신 장치 | |
JP2885052B2 (ja) | 自動周波数制御装置 | |
JPH0422225A (ja) | 通信方式 | |
CN114070685B (zh) | 频偏估计方法和装置 | |
RU2736623C1 (ru) | Система на кристалле приема сообщений телеметрической информации по радиочастотному каналу | |
JPH02230845A (ja) | Psk信号復調方法 | |
JP4024718B2 (ja) | 受信時刻計測装置及びこれを用いた距離計測装置 | |
JP2564968B2 (ja) | 交差偏波干渉補償器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |