[發明專利]一種藍牙低功耗多相位頻移鍵控調制、解調方法及設備

有效

• 申請號: 202011271704.4
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112398770B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 徐斌
• 申請（專利權）人: 南京中感微電子有限公司
• 主分類號: H04L27/12
• 分類號: H04L27/12;H04L27/14;H04W4/80
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所(普通合伙) 11309
• 代理人: 陳霽

1.一種藍牙低功耗多相位頻移鍵控調制方法，其特征在于:

將輸入的二進制數據流分組，每組包含多個比特；將所述二進制數據流映射為相位序列，其中，一個二進制數據組通過格雷編碼被映射為預定相位集之中的一個相位；

利用預設的頻率波形積分得到的相位波形,將所述相位序列調制為相位信號；

所述相位波形的數學表達式為：

其中，所述預設的頻率波形的數學表達式為：

w(t)為d次方根余弦脈沖，其數學表達式為：

其中，T為符號周期，T₁、T₂為預設的符號周期內時間分段值，T₀為脈沖持續時間，且T₀＝T₂-T₁，d為大于0的實數，π為圓周率，cos()為余弦函數，t為時間；

所述相位信號的數學表達式為：

且，相位序列{θ_k}和所述相位信號滿足的關系為

其中，p(t)為相位波形，T為符號周期，t為時間，k為相位符號的序號。

2.根據權利要求1所述的調制方法，其特征在于，T₁＝T-T₂。

3.根據權利要求1所述的調制方法，其特征在于，所述一個二進制數據組通過格雷編碼被映射為預定相位集之中的一個相位，包括:

通過格雷編碼，將每兩個數據比特{b₀,b₁}映射為四相位集{+π/4,+3π/4,-3π/4,-π/4}中的一個相位θ；或者，

通過格雷編碼，將每三個數據比特{b₀,b₁,b₂}映射為八相位集{+π/8,+3π/8,+5π/8,+7π/8,-7π/8,-5π/8,-3π/8,-π/8}中的一個相位θ；或者，

通過格雷編碼，將每四個數據比特{b₀,b₁,b₂,b₃}映射為十六相位集{±π/16,±3π/16,±5π/16,±7π/16,±9π/16,±11π/16,±13π/16,±16π/16}中的一個相位θ。

4.根據權利要求3所述的調制方法，其特征在于，設置脈沖持續時間T₀等于符號周期T，d取值為3；

采用四相位頻移鍵控QPFSK調制時，設置脈沖持續時間T₀和符號周期T均為1us，設置T₁＝0us，T₂＝1us；設置藍牙低功耗數據包中的前導符包含8個相位符號，每個符號攜帶兩個比特的數據，傳輸速率為2Mbps；所述前導符包含16個比特的{00?10?00?10?00?10?00?10}，將其映射為8個相位序列{+π/4,-π/4,+π/4,-π/4,+π/4,-π/4,+π/4,-π/4}，其時長為8us；

或者，

采用四相位頻移鍵控QPFSK調制時,設置脈沖持續時間T₀和符號周期T均為0.5us，設置T₁＝0us，T₂＝0.5us；設置藍牙低功耗數據包中的前導符包含16個相位符號，每個符號攜帶兩個比特的數據，傳輸速率為4Mbps；所述前導符包含32個比特的{00?10?00?10?00?10?0010?00?10?00?10?00?10?00?10}，將其映射為16個相位序列{+π/4,-π/4,+π/4,-π/4,+π/4,-π/4,+π/4,-π/4,+π/4,-π/4,+π/4,-π/4,+π/4,-π/4,+π/4,-π/4}，其時長為8us。