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一种采用维纳滤波进行信号解调的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:25276540 阅读:40 留言:0更新日期:2020-08-14 23:07
本申请公开一种采用维纳滤波进行信号解调的方法及装置。所述方法包括:将导频的调制信号去除,得到信道信息;对信道信息连续N个点进行叠加,叠加后的信号进行矩阵组合,完成信道求逆得到频率和初始相位;提取业务信号,完成业务信号的解扩;提取每一个业务信号的相位进行维纳滤波处理,对业务信号的相位进行预测,修正业务信号的相位最后正确解调出信号。能够利用前后信号的相关性完成信号的解调,能够更好的估计出信号的相位,从而能够更好的解调出信号信息,相比现有技术信号解调更准确,而且根据输入的邻近信号进行频偏估计实时调整,能够最好的适应频偏的变动。

【技术实现步骤摘要】
一种采用维纳滤波进行信号解调的方法及装置
本申请涉及信道通信
,尤其涉及一种采用维纳滤波进行信号解调的方法及装置。
技术介绍
扩展频谱通信(SpreadSpectrumCommunication)简称扩频通信,其特点是传输信息所用的带宽远大于信息本身带宽。扩频通信技术在发端以扩频编码进行扩频调制,在收端以相关解调技术收信息,这一过程使其具有诸多优良特性。扩频通信技术是一种信息传输方式,其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽;频带的扩展是通过一个独立的码序列来完成,用编码及调制的方法来实现的,与所传信息数据无关;在接收端则用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢复所传信息数据。在突发扩频通信时,此时扩频SP比一般比较大,例如扩频比SP=128,此时由于在信号解扩前SNR比较低,所以信道估计往往不准,所以一般无法使用单载波频域均衡或者单载波时域均衡装置。为解决单载波信号在低SNR下正确解调的问题,提出本申请的方案。
技术实现思路
本申请提供了一种采用维纳滤波进行信号解调的方法,包括:将导频的调制信号去除,得到信道信息;对信道信息连续N个点进行叠加,叠加后的信号进行矩阵组合,完成信道求逆得到频率和初始相位;提取业务信号,完成业务信号的解扩;提取每一个业务信号的相位进行维纳滤波处理,对业务信号的相位进行预测,修正业务信号的相位最后正确解调出信号。如上所述的采用维纳滤波进行信号解调的方法,其中,对信道信息连续N个点进行叠加,叠加后的信号进行矩阵组合,完成信道求逆得到频率和初始相位,具体包括如下子步骤:对信道信息连续N个点进行叠加,得到叠加数值;对叠加数值进行相位求取得到相位angle_pre,对相位angle_pre进行调整;根据调整后的相位组成矩阵,得到初始的频率和初始相位。如上所述的采用维纳滤波进行信号解调的方法,其中,对相位angle_pre进行调整,具体为若当前相位大PI,就减去2PI,如果当前信号和前一个信号小于PI,则加上2PI。如上所述的采用维纳滤波进行信号解调的方法,其中,提取每一个业务信号的相位,然后进行维纳滤波处理,最后对业务信号的相位进行预测,修正业务信号的相位最后正确解调出信号,具体包括如下子步骤:通过同步头得到的初始频率和相位,从而得到业务信号需要初始校准的相位,对后面的业务信号相位进行校准;求取每一个业务信号本身输入的相位,然后维纳滤波得到新的预测相位;利用新的预测相位对后面输入的信号进行相位修正,从而输出相位修正后的信号;对TS_symNum个业务数据进行解调,解调出最终的信号。如上所述的采用维纳滤波进行信号解调的方法,其中,对TS_symNum个业务数据进行解调,解调出最终的信号,具体包括如下子步骤:获取前面预测的相位;计算当前输入信号的相位;对当前相位方向进行归一化处理并记录;对当前信号k邻近的Syn_num个符号时间戳进行提取;根据时间戳以及邻近的归一化后的输入信号相位联合进行矩阵求逆,利用维纳滤波处理求得频率变动和当前初始相位;根据频率变动和初始相位计算得到当前相位变动情况;预测相位对当前信号相位进行修正。本申请还提供一种采用维纳滤波进行信号解调的装置,包括:导频调制信息处理模块,用于将导频的调制信号去除,得到信道信息;频率和初始相位计算模块,用于对信道信息连续N个点进行叠加,叠加后的信号进行矩阵组合,完成信道求逆得到频率和初始相位;业务信号解扩模块,用于提取业务信号,完成业务信号的解扩;维纳滤波处理模块,用于提取每一个业务信号的相位进行维纳滤波处理,对业务信号的相位进行预测,修正业务信号的相位最后正确解调出信号。如上所述的采用维纳滤波进行信号解调的装置,其中,所述频率和初始相位计算模块具体用于:对信道信息连续N个点进行叠加,得到叠加数值;对叠加数值进行相位求取得到相位angle_pre,对相位angle_pre进行调整;根据调整后的相位组成矩阵,得到初始的频率和初始相位。如上所述的采用维纳滤波进行信号解调的装置,其中,所述频率和初始相位计算模块中,根据调整后的相位组成矩阵,得到初始的频率和初始相位,具体用于对相位angle_pre进行调整,具体为若当前相位大PI,就减去2PI,如果当前信号和前一个信号小于PI,则加上2PI。如上所述的采用维纳滤波进行信号解调的装置,其中,所述维纳滤波处理模块,具体用于通过同步头得到的初始频率和相位,从而得到业务信号需要初始校准的相位,对后面的业务信号相位进行校准;求取每一个业务信号本身输入的相位,然后维纳滤波得到新的预测相位;利用新的预测相位对后面输入的信号进行相位修正,从而输出相位修正后的信号;对TS_symNum个业务数据进行解调,解调出最终的信号。如上所述的采用维纳滤波进行信号解调的装置,其中,所述维纳滤波处理模块中,对TS_symNum个业务数据进行解调,解调出最终的信号,具体用于:获取前面预测的相位;计算当前输入信号的相位;对当前相位方向进行归一化处理并记录;对当前信号k邻近的Syn_num个符号时间戳进行提取;根据时间戳以及邻近的归一化后的输入信号相位联合进行矩阵求逆,利用维纳滤波处理求得频率变动和当前初始相位;根据频率变动和初始相位计算得到当前相位变动情况;预测相位对当前信号相位进行修正。本申请实现的有益效果如下:采用本申请的方法能够利用前后信号的相关性,完成信号的解调,能够更好的估计出信号的相位,从而能够更好的解调出信号信息,相比现有技术信号解调更准确,能够逐个采样点的进行频偏估计和相位调整,这样能够更好的适应高速移动物体的解调。因为信号在高速移动高本振下频偏变动剧烈,按照现有算法很难适应,而本申请根据输入的邻近信号进行频偏估计实时调整,能够最好的适应频偏的变动。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例一提供的突发扩频通信系统的帧结构示意图;图2是本申请实施例一提供的一种采用维纳滤波进行信号解调的方法流程图;图3展示了仿真了输入信号方向归一化后Pk(0)的弧度大小和维纳滤波输出后的相位cal_phase(k+8)曲线对比图;图4展示了经维纳滤波输出前后信号星座图对比图。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例一本申请实施例一提供一种采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用维纳滤波进行信号解调的方法,其特征在于,包括:/n将导频的调制信号去除,得到信道信息;/n对信道信息连续N个点进行叠加,叠加后的信号进行矩阵组合,完成信道求逆得到频率和初始相位;/n提取业务信号,完成业务信号的解扩;/n提取每一个业务信号的相位进行维纳滤波处理,对业务信号的相位进行预测,修正业务信号的相位最后正确解调出信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种采用维纳滤波进行信号解调的方法,其特征在于,包括:
将导频的调制信号去除,得到信道信息;
对信道信息连续N个点进行叠加,叠加后的信号进行矩阵组合,完成信道求逆得到频率和初始相位;
提取业务信号,完成业务信号的解扩;
提取每一个业务信号的相位进行维纳滤波处理,对业务信号的相位进行预测,修正业务信号的相位最后正确解调出信号。


2.如权利要求1所述的采用维纳滤波进行信号解调的方法,其特征在于,对信道信息连续N个点进行叠加,叠加后的信号进行矩阵组合,完成信道求逆得到频率和初始相位,具体包括如下子步骤:
对信道信息连续N个点进行叠加,得到叠加数值;
对叠加数值进行相位求取得到相位angle_pre,对相位angle_pre进行调整;
根据调整后的相位组成矩阵,得到初始的频率和初始相位。


3.如权利要求2所述的采用维纳滤波进行信号解调的方法,其特征在于,对相位angle_pre进行调整,具体为若当前相位大PI,就减去2PI,如果当前信号和前一个信号小于PI,则加上2PI。


4.如权利要求1所述的采用维纳滤波进行信号解调的方法,其特征在于,提取每一个业务信号的相位,然后进行维纳滤波处理,最后对业务信号的相位进行预测,修正业务信号的相位最后正确解调出信号,具体包括如下子步骤:
通过同步头得到的初始频率和相位,从而得到业务信号需要初始校准的相位,对后面的业务信号相位进行校准;
求取每一个业务信号本身输入的相位,然后维纳滤波得到新的预测相位;
利用新的预测相位对后面输入的信号进行相位修正,从而输出相位修正后的信号;
对TS_symNum个业务数据进行解调,解调出最终的信号。


5.如权利要求4所述的采用维纳滤波进行信号解调的方法,其特征在于,对TS_symNum个业务数据进行解调,解调出最终的信号,具体包括如下子步骤:
获取前面预测的相位;
计算当前输入信号的相位;
对当前相位方向进行归一化处理并记录;
对当前信号k邻近的Syn_num个符号时间戳进行提取;
根据时间戳以及邻近的归一化后的输入信号相位联合进行矩阵求逆,利用维纳滤波处理求得频率变动和当前初始相位;
根据频率变动和初始相位计算得到当前相位变动情况;
...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊军曹柯郭晓峰
申请(专利权)人:熊军西安宇飞电子技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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