[發明專利]ASK幅度自適應抗噪聲解調方法及裝置

有效

• 申請號: 201711322787.3
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108055220B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 王文林;劉良春
• 申請（專利權）人: 成都寶通天宇電子科技有限公司
• 主分類號: H04L27/06
• 分類號: H04L27/06
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發明提出的ASK幅度自適應抗噪聲解調算法及裝置，屬于全數字非相干解調，通過檢測包絡最大值、動態配置判決門限、正負雙向噪聲處理，實現了對ASK傳統解調算法的優化。不僅具有很好的抗噪聲性能，還可以自動匹配輸入信號的幅度，適用于信號強度不穩定的實際應用場景，同時能對0/1不對稱數據實現正確解調，克服了傳統ASK解調的缺點，具有很大的實用性。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，特別是ASK幅度自適應抗噪聲解調算法及裝置。

背景技術

在無線傳輸中，信號是以電磁波的形式通過天線輻射到空間的，為了獲得較高的輻射效率，天線的尺寸一般應大于發射信號波長的四分之一，而基帶信號包含的較低頻率分量的波長較長，致使天線過長而難以實現。通過調制，把基帶信號的頻譜搬至較高的載波頻率上，可以大大減少輻射天線的尺寸。另外，調制可以把多個基帶信號分別搬移到不同的載頻處，以實現信道的多路復用，提高信道利用率，與此同時，調制可以擴展信號帶寬，提高系統抗干擾、抗衰落能力，提高傳輸的信噪比。解調是從攜帶消息的已調信號中恢復消息的過程，是調制的逆過程。

傳統ASK數字解調涉及判決門限和符號定時兩個方面，由均值計算獲得判決門限難以適應0、1分布不均的信號傳輸，而符號定時依賴于同步算法的準確性。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出一種ASK幅度自適應抗噪聲解調算法，其特征在于, 所述算法包括如下步驟：

1）信號包絡檢測，接收端接收ASK已調信號，利用下變頻技術將ASK已調信號與本地載波相乘，得到同相分量和正交分量，對同相分量和正交分量低通濾波，得到對應的低頻I、Q信號，將I、Q兩路信號平方相加后再開方，得到發送比特序列的包絡數據；

2）將包絡數據分為兩路，一路用于最大值檢測，動態獲取包絡數據的最大保持值，一路存入FIFO，延時后將數據讀出，使得最大保持值正好對應FIFO輸出的采樣點；

3）將信號門限設置為固定長度內最大保持值的一半；

4）通過信號的最大保持值查表獲取數據范圍，根據數據范圍對基礎底噪移位，得到當前幅度信號的底噪值；

5）將FIFO固定延時輸出的數據與所述信號門限、所述底噪值進行比對，若信號幅度大于信號門限，并且大于底噪值，則當前值判定為1，否則判定為0；

6）正負雙向噪聲處理，先處理正向噪聲，再處理負向噪聲，輸出最終的數據。

進一步地，所述步驟4）中的所述基礎底噪根據有噪信號仿真得到。

進一步地，所述步驟6）中的所述正向噪聲指代信號在一段時間內發送全0，且信號噪聲較大時，僅通過門限判定會出現部分為1的情況，所述負向噪聲指代信號在一段時間內發送全1，且信號噪聲較大時，僅通過門限判定可能存在少量為0的情況。

一種基于所述ASK幅度自適應抗噪聲解調算法的ASK幅度自適應抗噪聲解調裝置，其特征在于，所述ASK幅度自適應抗噪聲解調裝置包括信號包絡檢測模塊、門限設置模塊和噪聲處理模塊，各模塊依次連接；

信號包絡檢測模塊用于從調制信號中獲取發送比特序列的包絡數據，具體包括下變頻單元、低通濾波器和信號合成單元；

門限設置模塊包括最大值檢測單元、FIFO延時單元、信號門限單元、噪聲門限單元和數據門限比對單元；

噪聲處理模塊用于實現正負雙向噪聲處理。

進一步地，所述下變頻單元將接收的ASK已調信號與本地載波相乘，得到同相分量和正交分量。

進一步地，所述低通濾波器對所述同相分量和所述正交分量進行低通濾波，得到對應的低頻I、Q信號，所述信號合成單元將I、Q兩路信號平方相加后再開方，開方結果即為發送比特序列的包絡數據。