[發(fā)明專(zhuān)利]BPSK解調(diào)過(guò)程中觀測(cè)空間的劃分方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710513432.6
• 申請(qǐng)日: 2017-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107317777B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張高遠(yuǎn);孫力帆;王龍業(yè);廖潤(rùn)發(fā);宋梁;曾曉莉;文紅;唐杰;王丹;謝萍;吳紅海;王斐;冀保峰;鄭國(guó)強(qiáng);黃利鵬;劉葉;秦麗明;汪莎莎;朱子龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04L27/00
• 分類(lèi)號(hào): H04L27/00;H04L27/233
• 代理公司: 洛陽(yáng)公信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 宋晨煒

1.BPSK解調(diào)過(guò)程中觀測(cè)空間的劃分方法，所述觀測(cè)空間為BPSK信號(hào)星座圖所顯示的復(fù)平面，用R表示，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一、將整個(gè)觀測(cè)空間R按照逆時(shí)針?lè)较蚓鶆騽澐譃閗個(gè)扇形的觀測(cè)域R_i(0≤i≤k-1)，其中k為大于4的任意有限正偶數(shù)，用于表征觀測(cè)域R_i的個(gè)數(shù)，i為正整數(shù)，用于對(duì)觀測(cè)域R_i進(jìn)行標(biāo)號(hào)；

步驟二、使R₀的角平分線與實(shí)軸的正半軸重合；

步驟三、將每個(gè)觀測(cè)域的角平分線的角度值確立為該觀測(cè)域R_i的觀測(cè)量T_i(0≤i≤k-1)；對(duì)PSDU對(duì)應(yīng)的復(fù)基帶接收采樣信號(hào)進(jìn)行比特級(jí)差分處理，得到判決統(tǒng)計(jì)量A[m]，其中m指第m個(gè)比特；用觀測(cè)量作為判決統(tǒng)計(jì)量A[m]中頻率偏移量的估計(jì)值，并對(duì)判決統(tǒng)計(jì)量A[m]進(jìn)行補(bǔ)償，然后進(jìn)行檢測(cè)判決。

2.如權(quán)利要求1所述的BPSK解調(diào)過(guò)程中觀測(cè)空間的劃分方法，其特征在于：用于IEEE802.15.4協(xié)議中的非相干BPSK接收機(jī)，解調(diào)過(guò)程中用表示接收的復(fù)基帶采樣信號(hào)，其中s(k)為發(fā)送的碼片數(shù)據(jù)信息，且s(k)∈{+1,-1}，ω₀＝2πf₀，f₀為頻率偏移，θ為相位偏移，f₀和θ在每個(gè)數(shù)據(jù)幀中保持不變但隨著數(shù)據(jù)幀的不同而發(fā)生變化，T_c表示擴(kuò)頻碼碼片周期，η₀(k)為復(fù)加性高斯白噪聲，具體步驟如下：

步驟1、利用32個(gè)比特的前導(dǎo)碼對(duì)應(yīng)的信道接收數(shù)據(jù)提取包含頻率偏移量的檢測(cè)值Y：

其中，J表示前導(dǎo)碼的比特總數(shù)量，J＝32，N表示擴(kuò)頻長(zhǎng)度，N＝15，1≤m≤J-1，0≤n≤N-1，p[n+Nm]表示前導(dǎo)碼的第m個(gè)比特對(duì)應(yīng)的第n個(gè)碼片的信道接收值，(·)^*表示取共軛運(yùn)算，η₁表示所有的噪聲項(xiàng)；

步驟2、對(duì)PSDU對(duì)應(yīng)的復(fù)基帶接收采樣信號(hào)進(jìn)行比特級(jí)差分處理，得到判決統(tǒng)計(jì)量A[m]：

其中，r[n+Nm]表示PSDU的第m個(gè)比特對(duì)應(yīng)的第n個(gè)碼片的信道接收值，η₂[m]表示所有的噪聲項(xiàng)，E[m]表示發(fā)送的第m個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)信息。

步驟3、利用步驟1中的Y提取頻率偏移量并對(duì)步驟2中的A[m]進(jìn)行補(bǔ)償，然后進(jìn)行檢測(cè)判決：

其中，表示檢測(cè)判決得到的第m個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)，q(·)為量化函數(shù)，Re(·)表示取實(shí)部運(yùn)算，q(Y)可具體表示為：

其中，|·|表示取模運(yùn)算，表示A[m]中頻率偏移量Nω₀T_c的估計(jì)值；

步驟4、檢測(cè)結(jié)束后將接收到的PSDU數(shù)據(jù)傳送給MAC層進(jìn)行CRC校驗(yàn)；

所述步驟3中的計(jì)算方法為：判斷32個(gè)比特的前導(dǎo)碼對(duì)應(yīng)的信道接收數(shù)據(jù)在觀測(cè)空間R內(nèi)落入到的哪個(gè)觀測(cè)域R_i中，用該觀測(cè)域R_i的觀測(cè)量T_i作為的估計(jì)值，即

如果

其中，Im(·)表示取虛部運(yùn)算，Re(·)表示取虛部運(yùn)算，sign(·)表示取符號(hào)運(yùn)算：

3.如權(quán)利要求2所述的BPSK解調(diào)過(guò)程中觀測(cè)空間的劃分方法，其特征在于：

當(dāng)k為6時(shí)的具體計(jì)算方法為：

4.如權(quán)利要求2所述的BPSK解調(diào)過(guò)程中觀測(cè)空間的劃分方法，其特征在于：當(dāng)k為8時(shí)的具體計(jì)算方法為：

5.如權(quán)利要求2所述的BPSK解調(diào)過(guò)程中觀測(cè)空間的劃分方法，其特征在于：當(dāng)k為10時(shí)的具體計(jì)算方法為：

6.如權(quán)利要求2所述的BPSK解調(diào)過(guò)程中觀測(cè)空間的劃分方法，其特征在于：當(dāng)k為12時(shí)的具體計(jì)算方法為：