[發明專利]一種對脈位調制信號的幅度進行均衡調制系統

有效

• 申請號: 201910941004.2
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110932795B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 蔣佳佳;徐俊宇;王憲全;李春月;孫中波
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H04B14/02
• 分類號: H04B14/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 韓帥

本發明提供一種對脈位調制信號的幅度進行均衡調制的系統，包括傳感器、濾波器，隨機存儲器；所述系統還包括對脈位調制信號幅度進行短時歸一化的控制單元，所述控制單元對濾波器生成的濾波后信號s(n)按照如下步驟處理：由控制單元控制將濾波信s(n)號緩存至隨機存儲器中；從隨機存儲器讀取濾波后信號，并獲取短時窗w_n(m)；計算各個短時窗中包含的信號的最大值M(n)；分別以最大值M(n)為參考值對各個采樣點進行歸一化，獲得短時歸一化信號；本發明有效保證通信效率；實時對信號進行處理。

技術領域

本發明屬于通信信號處理領域中對脈沖信號位置調制的硬件設備，特別涉及一種對脈位調制信號的幅度進行均衡調制系統。

背景技術

在無線通信領域，常用的調制與編碼方法有很多，其中脈位調制是一種很常用的方法。脈沖位置調制中調制信號只使載波脈沖序列中每一個脈沖產生的時間發生改變，而不改變其形狀和幅度，且每一個脈沖產生時間的變化量比例于調制信號電壓的幅度，與調制信號的頻率無關。簡而言之，用脈沖之間的時間間隔表示調制信號的電壓的幅度，每個脈沖的形狀與幅度都相同。

在使用這種調制方式進行編碼的通信方式中存在一個問題為：由于多徑等因素導致的信號衰落，使接收到的信號的包絡起伏不定，進一步導致通信的誤碼率升高。目前解決這一問題的方法主要為均衡算法，其中在一些不能或不便于使用訓練序列進行信道估計的情況下，主要使用盲均衡算法來解決這一問題，降低通信的誤碼率，提高通信的穩定性。但盲均衡算法的計算量較大，無法做到實時解碼信號，且脈位調制中所有的脈沖形狀與頻率都相同且與解碼結果無關，因此解碼過程中只需要對信號的幅度進行均衡，進一步計算脈沖間的時間差進行解碼，均衡算法中對信號相位信息及其他信息的均衡對解碼結果無明顯提升。

發明內容

本發明的目的是為了解決脈位調制的通信中由于信號衰落導致的通信誤碼率較高，通信穩定性不足的缺點。本發明提出了一種具有1)不需要訓練序列對通信信道進行估計；2)計算量小，支持信號實時處理的優點的信號幅度均衡系統。

為了解決現有技術存在問題，本發明采用如下技術方案實施：

一種對脈位調制信號的幅度進行均衡調制系統，包括傳感器、濾波器，隨機存儲器；所述系統還包括對脈位調制信號幅度進行短時歸一化的控制單元，所述控制單元對濾波器生成的濾波信號s(n)按照如下步驟進行：

由控制單元控制將濾波后信號s(n)緩存至隨機存儲器中；

從隨機存儲器讀取濾波信號并獲取短時窗w_n(m)；

通過如下公式計算各個短時窗中包含的信號的最大值M(n)；

M(n)＝max{s(n)×w_n(m)，S_min}通過如下公式分別以最大值M(n)為參考值對各個采樣點進行歸一化，獲得短時歸一化后的信號

所述的處理單元采用可編程邏輯門陣列。

所述短時窗w_n(m)通過如下公式獲得：

有益效果

本發明提出了一種基于信號的短時平穩性在短時窗內對信號進行歸一化處理的，主要用于脈位調制的無線通信信號幅度均衡系統。

這種方式具有以下優點：

1)無需訓練序列，不會占用通信信道資源，有效保證通信效率。

2)計算量小，能夠實時對信號進行處理。

附圖說明

圖1示出本發明的系統組成；

圖2示出本發明中提出的短時歸一化流程示意圖；