[發(fā)明專利]一種用于基站信號的時頻分布調(diào)制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810534407.0
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108832982A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張曉瑜
• 申請（專利權(quán)）人: 毛述春
• 主分類號: H04B7/155
• 分類號: H04B7/155;H04L25/03;H04W88/08
• 代理公司: 重慶市諾興專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50239
• 代理人: 劉興順

1.一種用于基站信號的時頻分布調(diào)制方法，其特征在于，包括以下步驟：首先安裝數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、濾波放大模塊、信號調(diào)制裝置、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊及數(shù)據(jù)調(diào)諧處理模塊，所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊和數(shù)據(jù)接收模塊通過多個信道和多個地址發(fā)送或接收數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)接收模塊接收外部的通信信號，并傳輸給數(shù)據(jù)濾波放大模塊進行濾波放大處理，然后傳輸給數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊進行包括去噪、加窗在內(nèi)的數(shù)據(jù)預(yù)處理步驟；所述信號調(diào)制裝置包括積分電路、共振電路、第一信號轉(zhuǎn)換電路、第二信號轉(zhuǎn)換電路、第一阻抗電路、第二阻抗電路，，其特征在于，包括以下步驟：首先安裝數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、濾波放大模塊、信號調(diào)制裝置、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊及數(shù)據(jù)調(diào)諧處理模塊，所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊和數(shù)據(jù)接收模塊通過多個信道和多個地址發(fā)送或接收數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)接收模塊接收外部的通信信號，并傳輸給數(shù)據(jù)濾波放大模塊進行濾波放大處理，然后傳輸給數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊進行包括去噪、加窗在內(nèi)的數(shù)據(jù)預(yù)處理步驟；所述信號調(diào)制裝置包括積分電路、共振電路、第一信號轉(zhuǎn)換電路、第二信號轉(zhuǎn)換電路、第一阻抗電路、第二阻抗電路，積分電路用于根據(jù)經(jīng)縮放的模擬信號和第一反饋信號產(chǎn)生積分信號；共振電路，用于根據(jù)所述積分信號產(chǎn)生共振信號；第一信號轉(zhuǎn)換電路，用于將所述共振信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出信號；第二信號轉(zhuǎn)換電路，用于將所述數(shù)字輸出信號轉(zhuǎn)換為所述第一反饋信號；第一阻抗電路，具有接收模擬信號的第一端和耦接至所述共振電路的第二端，用于改變前向路徑傳遞函數(shù)中零點的位置，進而調(diào)整所述信號調(diào)制裝置的信號傳遞函數(shù)；第二阻抗電路，具有接收所述模擬信號的第一端和耦接至所述積分電路的第二端，用于產(chǎn)生所述經(jīng)縮放的模擬信號；然后傳輸給數(shù)據(jù)調(diào)諧處理模塊進行調(diào)諧，所述數(shù)據(jù)調(diào)諧處理模塊還用于將調(diào)諧的信息、設(shè)置的說明信息和目標(biāo)數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，所述說明信息包括預(yù)定信道和預(yù)定地址信息；所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，用于根據(jù)說明信息在預(yù)定信道和預(yù)定地址上發(fā)送目標(biāo)數(shù)據(jù)和第一同步信息，所述第一同步信息包括信道及地址標(biāo)識；所述數(shù)據(jù)接收模塊，用于在預(yù)定信道接收另一通訊基站發(fā)送的第二同步消息，從所述第二同步消息中獲取第一同步信息的信道及地址標(biāo)識，根據(jù)所述信道及地址標(biāo)識接收目標(biāo)數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)調(diào)諧處理模塊包括預(yù)處理模塊、特征提取模塊及訓(xùn)練調(diào)諧模塊；所述預(yù)處理模塊用于對接收到的信號進行包括加窗在內(nèi)的預(yù)處理步驟，并利用平滑偽Winger-Ville分布和最優(yōu)時頻分布，將信號轉(zhuǎn)換成平滑偽Winger-Ville時頻分布圖和最優(yōu)時頻分布圖；所述特征提取模塊采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動提取平滑偽Winger-Ville時頻分布圖和最優(yōu)時頻分布圖的特征，并利用多模融合模型將兩種時頻圖像特征進行特征融合量化評價，具體包括：對采集的平滑偽Winger-Ville時頻分布圖和最優(yōu)時頻分布圖的特征進行時頻分析處理，計算訓(xùn)練集信號的模糊函數(shù)及模糊函數(shù)均值；選擇二維徑向高斯核函數(shù)為基于分類的最優(yōu)時頻分布的最佳核函數(shù)；通過迭代搜索計算最佳核函數(shù)；對訓(xùn)練集信號進行最佳核函數(shù)下的時頻變換，并提取用于分類的特征值；設(shè)計訓(xùn)練集信號的分類器，對訓(xùn)練集信號的特征值進行分類；所述訓(xùn)練調(diào)諧模塊將融合后的特征作為多層感知機的輸入，先利用訓(xùn)練集來訓(xùn)練模型，然后用訓(xùn)練好的模型完成信號的調(diào)制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于基站信號的時頻分布調(diào)制方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)接收模塊接收外部的通信信號信號模型為：

其中r(t)和s(t)分別表示接收信號和發(fā)射信號，α表示信道增益，ω₀和θ₀表示頻率偏移和相位偏移，n(t)表示高斯噪聲，其中當(dāng)s(t)為ASK，F(xiàn)SK和PSK調(diào)制時，表達(dá)式為：

A_m表示調(diào)制幅度，a_n表示符號序列，T_s符號周期，f_c表示載波頻率，f_m表示調(diào)制頻率，φ₀表示初始相位，φ_m表示調(diào)制相位，g(t)表示矩形脈沖；

當(dāng)s(t)為QAM調(diào)制時，由于QAM信號使用兩個正交的載波cos(2πf_ct)和sin(2πf_ct)，表達(dá)式為：

a_n和b_n分別表示符號序列。