一种低功耗蓝牙的低复杂度优化解码算法制造技术

本发明专利技术属于无线通信的技术领域，具体为一种低功耗蓝牙的低复杂度优化解码算法。本发明专利技术解码算法的核心是根据高斯频移键控调制(GFSK)解调输出的分布计算维特比解码的最佳输入；本发明专利技术通过计算相位域差分解调输出对数似然比的算法，进一步将此信息作为维特比解码的输入。本发明专利技术考虑了低功耗蓝牙的实际应用场景，算法复杂度低，而且能够显著降低误码率，提升接收机灵敏度。

A low complexity optimized decoding algorithm for Low Power Bluetooth

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗蓝牙的低复杂度优化解码算法
本专利技术属于无线通信的
，具体涉及一种低功耗蓝牙的低复杂度优化解码算法。
技术介绍
低功耗蓝牙技术是物联网代表性技术之一，广泛应用于成本较低、功耗较小的计算器件以及较低数据速率和较低占空比的短距离无线通信场景下。随着物联网的发展，在2016年蓝牙协议5.0版本中，低功耗蓝牙新增了编码物理层以及两种编码方案，对应信息传输速率分别为500kb/s以及125kb/s。编码物理层增强了蓝牙信号传输的稳定性，在不提高发送功率的前提下低功耗蓝牙信号传输距离最高可以提升4倍，大大拓展了低功耗蓝牙在物联网的应用领域以及发展前景。针对低功耗蓝牙的编码物理层，接收机直接在相位解调之后采用维特比解码性能较差，如何在不提高复杂度的基础上改进低功耗蓝牙的解码，是一个非常具有实际意义的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种计算复杂度低、误码率也低的低功耗蓝牙的低复杂度优化解码算法。本专利技术核心是根据高斯频移键控调制(GFSK)解调输出的分布计算维特比解码的最佳输入。本专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低功耗蓝牙的低复杂度优化解码算法，其特征在于，具体步骤如下：/n第一步，对于一个经过编码以及调制发送的蓝牙信号r(t)，接收机在相位域作GFSK差分解调，得到相位φ(t)；所述GFSK信号是一种连续相位调制信号，其信号模型：/n

【技术特征摘要】
1.一种低功耗蓝牙的低复杂度优化解码算法，其特征在于，具体步骤如下：
第一步，对于一个经过编码以及调制发送的蓝牙信号r(t)，接收机在相位域作GFSK差分解调，得到相位φ(t)；所述GFSK信号是一种连续相位调制信号，其信号模型：



其中Eb是每比特能量，T是符号周期，f0是载波频率，I是输入的随机信号流，Ik∈{±1}；






其中Ik∈{±1}，是输入的随机信号流，L由成型函数q(t)有效持续时间决定，h是GFSK调制指数；



且当t<0时，q(t)＝0，t≥LT时，q(t)＝1/2；g(t)是高斯滤波器的脉冲响应：



上式中是高斯Q函数，BT是3dB带宽与时间乘积；
第二步，根据解调相位信息φ(t)计算输出对数似然比rLLR(t)；
第三步，将对数似然比rLLR(t)解映射之后作为维特比解码的输入，进行维特比软解码。


2.根据权利要求1所述的低功耗蓝牙的低复杂度优化解码算法，其特征在于，第二步中，所述的根据解调相位信息φ(t)计算输出对数似然比rLLR(t)，具体流程如下：
对接收到的蓝牙信号取相位，得到：




是噪声相位，接收信号相位变化由上式前一项决定；低功耗蓝牙协议规定，GFSK调制指数h＝0.5，则...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋轶，张思维，杜晴鹤，王昕，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海;31