持续时间键控信号的调制解调方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了持续时间键控信号的调制解调方法和装置，首先通过对待传数据进行分组，把分组后的数据映射为信号的持续时间，产生持续时间受控的发送信号，实现了持续时间键控信号的调制；然后通过根据接收信号进行信道估计，估计接收信号的持续时间，再把估计出的持续时间映射为数据，并估计传输过程中出错的数据，实现了持续时间键控信号的解调，传输错误估计。本发明专利技术通过以信号持续时间作为调制解调中的键控对象，显著降低了调制解调的复杂度，延长了物联网设备的待机寿命，突破物联网通信系统中调制解调性能低的瓶颈。

【技术实现步骤摘要】
持续时间键控信号的调制解调方法和装置
本专利技术涉及通信
，具体涉及一种以信号持续时间作为键控对象的调制解调方法和装置。
技术介绍
随着信息技术的飞速发展，通信网络正在逐步迈入万物互联的新时代。在此背景下，物联网及其相关技术被视为下一个推动世界高速发展的重要生产力，是继移动通信网之后的另一个万亿级市场。普遍认为，如果互联网是解决最后1公里的问题，那么物联网解决的是最后100米的问题。在这最后100米，可连接设备的密度远远超过现今最后1公里的设备。显然，物联网中海量物品要与人无障碍地交流，必然离不开低成本、低功耗的接入设备及可进行大批量数据传输的无线网络。然而，现有的蓝牙技术、红外技术和Zigbee技术都不是专门为物联网设计，调制解调设备过于复杂。导致物联网的设备成高本、待机寿命短，严重制约了物联网的应用范围与发展速度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种持续时间键控信号的调制解调方法和装置，以克服上述现有技术存在的缺陷，本专利技术通过把等待传输的数据与信号发送持续时间进行映射，实现了通信中极简的调制解调，从而无需使用复杂的IQ调制，解决现有通信系统中调制解调设备过于复杂，设备成本高、待机寿命短的问题，突破物联网通信系统中调制解调性能低的瓶颈。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：持续时间键控信号的调制解调方法，包括持续时间键控信号的调制方法和持续时间键控信号的解调方法；其中，持续时间键控信号的调制方法包括以下步骤：S101：对待传数据进行分组，所述待传数据为发射机需要传输的数据；S102：把分组后的数据映射为信号的持续时间；S103：产生持续时间受控的发送信号；持续时间键控信号的解调方法包括以下步骤：S104：根据接收信号进行信道估计，所述接收信号为接收机接收到的经过持续时间键控调制的信号；S105：估计接收信号的持续时间；S106：把估计出的持续时间映射为数据；S107：估计传输过程中出错的数据。进一步地，S101中对待传数据进行分组的具体方法为：把待传数据分成数据长度相同的组。进一步地，S102中把分组后的数据映射为信号的持续时间的具体方法为：每组不同的数据信息对应唯一的持续时间长度，发射端与接收端对数据与信号持续时间的映射关系有一致的认识。进一步地，S103中产生持续时间受控的发送信号的具体方法为：产生幅度、相位都不变的时间连续信号；信号的长度正比于所述的持续时间。进一步地，S107中估计传输过程中出错的数据的具体方法为：根据接收到的信号估计接收信噪比；根据接收信噪比估计信号持续时间的估计误差；根据估计误差估计接收数据中出现错误的数据。持续时间键控信号的调制解调装置，包括持续时间键控信号的调制装置和持续时间键控信号的解调装置；其中，持续时间键控信号的调制装置包括数据分组模块，数据分组模块上连接有时长映射模块，时长映射模块上连接有时长控制模块；具体地：数据分组模块：对待传数据进行分组，所述待传数据为发射机需要传输的数据；时长映射模块：把分组后的数据映射为信号的持续时间；时长控制模块：产生持续时间受控的发送信号；持续时间键控信号的解调装置包括连接在时长控制模块上的信道估计模块，信道估计模块上连接有时长估计模块，时长估计模块上连接有数据映射模块，数据映射模块上连接有错误估计模块；具体地：信道估计模块：根据接收信号进行信道估计，所述接收信号为接收机接收到的经过持续时间键控调制的信号；时长估计模块：估计接收信号的持续时间；数据映射模块：把估计出的持续时间映射为数据；错误估计模块：估计传输过程中出错的数据。进一步地，数据分组模块中对待传数据进行分组的具体方法为：把待传数据分成数据长度相同的组。进一步地，时长映射模块中把分组后的数据映射为信号的持续时间的具体方法为：每组不同的数据信息对应唯一的持续时间长度，发射端与接收端对数据与信号持续时间的映射关系有一致的认识。进一步地，时长控制模块中产生持续时间受控的发送信号的具体方法为：产生幅度、相位都不变的时间连续信号；信号的长度正比于所述的持续时间。进一步地，错误估计模块中估计传输过程中出错的数据的具体方法为：根据接收到的信号估计接收信噪比；根据接收信噪比估计信号持续时间的估计误差；根据估计误差估计接收数据中出现错误的数据。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术通过把等待传输的数据与信号发送持续时间进行映射，以极为简单的方式实现了信息传输中信号的调制解调，从而可以避免使用复杂的IQ调制，显著降低了调制解调方法的复杂度，使待机寿命延长，突破物联网通信系统中调制解调性能低的瓶颈。本专利技术装置中持续时间键控信号的调制装置通过数据分组模块对待传数据进行分组，通过时长映射模块把分组后的数据映射为信号的持续时间，通过时长控制模块产生持续时间受控的发送信号；本专利技术装置中持续时间键控信号的解调装置通过信道估计模块根据接收信号进行信道估计，通过时长估计模块估计接收信号的持续时间，通过数据映射模块，通过把估计出的持续时间映射为数据，通过错误估计模块估计传输过程中出错的数据。实现等待传输的数据与信号发送持续时间的高效映射，显著降低了调制解调装置的复杂度，突破物联网通信系统中调制解调设备过于复杂，设备成本高、待机寿命短的瓶颈。附图说明图1为本专利技术的持续时间键控信号调制解调方法的流程图；图2为本专利技术产生持续时间键控信号的示意图；图3为本专利技术的持续时间键控信号调制解调装置的结构图。具体实施方式本专利技术实施例提供一种以信号持续时间作为键控对象的调制方法，通过对待传数据进行分组，把分组后的数据映射为信号的持续时间，产生持续时间受控的发送信号，实现了持续时间键控信号的调制；本专利技术实施例提供一种以信号持续时间作为键控对象的调制方法，通过根据接收信号进行信道估计，估计接收信号的持续时间，再把估计出的持续时间映射为数据，并估计传输过程中出错的数据，实现了持续时间键控信号的解调，传输错误估计。本专利技术实施例提供的调制解调方法无需使用复杂的IQ信号调制解调，显著降低了调制解调的复杂度，延长了物联网设备的待机寿命，突破物联网通信系统中调制解调性能低的瓶颈。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。参见图1，为本专利技术实施例提出的持续时间键控信号调制解调方法的流程图，包括持续时间键控信号调制方法的流程和持续时间键控信号解调方法的流程图，其中持续时间键控信号调制方法的流程包括：S101，对待传数据进行分组；对待传数据进行分组的具体方法为：把待传数据分成数据长度相同的组。下面以一个简单系统为例，对待传数据进行分组的方法进行详细说明。假设系统的待传数据为一串8个比特的二进制比特序列，表示为c1c2c3c4c5c6c7c8。本专利技术实施例把每2个比特分成一组，则待传二进制比特序列被分为4组，分别为c1c2、c3c4、c5c6和c7c8。类似地，对于多于8个比特的情况，也有把多个比特分成一组的方法。S102，把分组后的数据映射为信号的持续时间；把分组后的数据映射为信号的持续时间的具体方法为：每组不同的数据信息对应唯一的持续时间长度；发射端与接收端对数据与信号持续时间的映射关系有一致的认识。下面以一个简单系统为例，对信号调制方式的确定进行详细说明。假设系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
持续时间键控信号的调制解调方法，其特征在于，包括持续时间键控信号的调制方法和持续时间键控信号的解调方法；其中，持续时间键控信号的调制方法包括以下步骤：S101：对待传数据进行分组，所述待传数据为发射机需要传输的数据；S102：把分组后的数据映射为信号的持续时间；S103：产生持续时间受控的发送信号；持续时间键控信号的解调方法包括以下步骤：S104：根据接收信号进行信道估计，所述接收信号为接收机接收到的经过持续时间键控调制的信号；S105：估计接收信号的持续时间；S106：把估计出的持续时间映射为数据；S107：估计传输过程中出错的数据。

【技术特征摘要】
1.持续时间键控信号的调制解调方法，其特征在于，包括持续时间键控信号的调制方法和持续时间键控信号的解调方法；其中，持续时间键控信号的调制方法包括以下步骤：S101：对待传数据进行分组，所述待传数据为发射机需要传输的数据；S102：把分组后的数据映射为信号的持续时间；S103：产生持续时间受控的发送信号；持续时间键控信号的解调方法包括以下步骤：S104：根据接收信号进行信道估计，所述接收信号为接收机接收到的经过持续时间键控调制的信号；S105：估计接收信号的持续时间；S106：把估计出的持续时间映射为数据；S107：估计传输过程中出错的数据。2.根据权利要求1所述的持续时间键控信号的调制解调方法，其特征在于，S101中对待传数据进行分组的具体方法为：把待传数据分成数据长度相同的组。3.根据权利要求1所述的持续时间键控信号的调制解调方法，其特征在于，S102中把分组后的数据映射为信号的持续时间的具体方法为：每组不同的数据信息对应唯一的持续时间长度。4.根据权利要求1所述的持续时间键控信号的调制解调方法，其特征在于，S103中产生持续时间受控的发送信号的具体方法为：产生幅度、相位都不变的时间连续信号；信号的长度正比于所述的持续时间。5.根据权利要求1所述的持续时间键控信号的调制解调方法，其特征在于，S107中估计传输过程中出错的数据的具体方法为：根据接收到的信号估计接收信噪比；根据接收信噪比估计信号持续时间的估计误差；根据估计误差估计接收数据中出现错误的数据。6.持续时间键控信号的调制解调装置，其特征在于，包括持续时间键控信号的调制装置和持续时间键控信号的解调装置；其中，持续时间键控信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：马骁，尚婷婷，韩维佳，王瑜，罗航航，张薇，李子琦，王亮，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61