复杂信号条件下的调制及解调方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本公开涉及一种复杂信号条件下的调制及解调方法、装置及电子设备。包括：针对待发送信号得到沃尔什序列；针对序列中任意时刻的特征信号确定平均值、方差、期望值、概率密度函数及预设自相关周期的自相关函数；基于平均值、方差和自相关函数随时间的变化特性，根据平均值与期望值的相等关系、概率密度函数与自相关函数对应的概率密度函数的相等关系确定待发送信号的稳态过程；确定在稳态过程下的调频相位、瞬时频率、时间偏移函数及调制指数，对待发送信号频率调制得到调频信号；根据调制指数确定调频信号中的宽、窄带信号，根据宽、窄带信号对特征信号进行正态过程，根据时间偏移函数、相移参数及功率谱密度函数，对正态过程后特征信号进行调制生成调制信号。信号进行调制生成调制信号。信号进行调制生成调制信号。

【技术实现步骤摘要】
复杂信号条件下的调制及解调方法、装置及电子设备


[0001]本公开涉及通信抗扰
，特别是涉及一种复杂信号条件下的调制及 解调方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]通信手段经多年的发展和建设，虽然已经具备了较好的可靠性基础，但是 设备通信过程中，仍然存在覆盖抗干扰能力差、抗多径能力弱等问题。例如， 在卫星通信中，经常会因雨衰损耗、链路可用度、终端持有量、资源信道所限 等因素影响，导致存在通信中断或者闪断，因而存在通信盲区。
[0003]相关技术中，通过短波通信(HF Communication)技术从增强抗噪声、降 低带宽等方面，降低通信中断或者闪断的风险，但是，由于短波传播速率在 300bps左右，因而通信窗口期大多的时间信号在3个平均主观意见分以下，抗 信号衰落能力弱且通信效率较低。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对短波通信抗信号衰落能力弱且通信效率较低问题，提 供一种复杂信号条件下的调制及解调方法、装置及电子设备。
[0005]本公开第一方面，提供一种复杂信号条件下的调制及解调方法，包括：
[0006]获取待发送信号，并针对所述待发送信号通过交织矩阵以及沃尔什调制表 进行处理，得到所述待发送信号的沃尔什序列；
[0007]针对所述沃尔什序列中任意时刻的特征信号，确定所述特征信号的平均值、 方差、期望值、概率密度函数以及预设自相关周期对应的自相关函数；
[0008]基于所述平均值、所述方差和所述自相关函数随时间的变化特性，根据所 述平均值与所述期望值的相等关系、所述概率密度函数与所述自相关函数对应 的概率密度函数的相等关系，确定所述待发送信号所属的稳态过程；
[0009]基于所述待发送信号所属的稳态过程，确定所述待发送信号在所述稳态过 程下的调频相位、瞬时频率、时间偏移函数以及调制指数，并根据所述调频相 位、所述瞬时频率以及所述调制指数对所述待发送信号进行频率调制，得到所 述待发送信号的调频信号，并确定针对所述调频信号的相移参数；
[0010]根据所述调制指数确定所述调频信号中的宽带信号以及窄带信号，根据所 述宽带信号以及所述窄带信号，对所述特征信号进行正态过程，并确定针对所 述调频信号的相移参数以及功率谱密度函数；
[0011]根据所述时间偏移函数、所述相移参数以及所述功率谱密度函数，对正态 过程后的特征信号进行调制，生成所述待发送信号对应的用于发送的调制信号。
[0012]在其中一个实施例中，所述根据所述宽带信号以及所述窄带信号，对所述 特征信号进行正态过程，包括：
[0013]根据所述特征信号的频率的带宽，确定所述宽带信号的自相关函数以及所 述窄
带信号的自相关函数；
[0014]根据所述宽带信号的自相关函数确定所述宽带信号的功率谱密度函数以及 根据所述窄带信号的自相关函数确定所述窄带信号的功率谱密度函数；
[0015]针对所述宽带信号的功率谱密度函数以及所述窄带信号的功率谱密度函数， 按照进行上下变换频率，得到所述调制信号的相关函数以及特征函数；
[0016]根据所述相关函数与所述宽带信号的功率谱密度函数以及所述窄带信号的 功率谱密度函数的渐进关系，在原点的预设范围内确定所述特征信号的标准正 态区间；
[0017]根据所述功率谱密度函数以及所述特征信号在所述标准正态区间内的频率 周期定义时间常数，并根据所述调制信号的特征函数构建针对所述特征信号的 方差公式；
[0018]基于所述特征信号中信号的取值与所述预设自相关周期的大小关系，将与 大小关系对应的预设时间常数作为所述特征信号的带宽近似值；
[0019]将所述时间常数以及所述带宽近似值代入所述方差公式中，得到所述宽带 信号的正态频谱以及所述窄带信号的正态频谱，并根据所述宽带信号的正态频 谱以及所述窄带信号的正态频谱得到对所述特征信号进行正态过程。
[0020]在其中一个实施例中，所述确定针对所述调频信号的相移参数，包括：
[0021]根据所述预设自相关周期与所述特征信号的角频率的大小关系，确定所述 特征信号的角频率对所述预设自相关周期的指数值；
[0022]基于所述预设自相关周期与所述特征信号的周期的大小关系，根据所述指 数值确定所述调频信号的相移参数。
[0023]在其中一个实施例中，所述基于所述待发送信号所属的稳态过程，确定所 述待发送信号在所述稳态过程下的时间偏移函数，包括：
[0024]对所述自相关函数进行傅里叶变换，得到所述待发送信号的功率谱密度函 数；
[0025]根据所述待发送信号以及所述功率谱密度函数构建针对所述特征信号的性 质函数；
[0026]根据所述预设自相关周期确定所述性质函数的自相关函数，其中所述性质 函数的自相关函数为广义稳态过程；
[0027]基于线性时不变系统，根据所述性质函数的自相关函数得到针对所述待发 送信号的响应函数；
[0028]根据所述待发送信号以及所述响应函数的自相关函数得到针对所述待发送 信号的互相关函数；
[0029]根据所述互相关函数确定所述待发送信号与所述响应函数的时间偏移函数。
[0030]在其中一个实施例中，所述方法还包括：
[0031]接收所述调制信号，并通过快速傅氏变换从所述调制信号中将所述窄带信 号找出；
[0032]将所述窄带信号从频域内去除，并通过逆快速傅里叶变换从去除所述窄带 信号后的调制信号中得到时域信号；
[0033]对所述时域信号进行校正偏移、相位同步和沃尔什解调，得到待解交织信 号；
[0034]基于交织器，通过按列将所述待解交织信号存入、按行读出的方式对所述 待解交织信号进行解交织，并对解交织后的信号进行解咬尾卷积码，得到解调 后的调制信号。
[0035]本公开第二方面，提供一种复杂信号条件下的调制及解调装置，包括：
[0036]获取模块，被配置为用于获取待发送信号，并针对所述待发送信号通过交 织矩阵以及沃尔什调制表进行处理，得到所述待发送信号的沃尔什序列；
[0037]第一确定模块，被配置为用于针对所述沃尔什序列中任意时刻的特征信号， 确定所述特征信号的平均值、方差、期望值、概率密度函数以及预设自相关周 期对应的自相关函数；
[0038]第二确定模块，被配置为用于基于所述平均值、所述方差和所述自相关函 数随时间的变化特性，根据所述平均值与所述期望值的相等关系、所述概率密 度函数与所述自相关函数对应的概率密度函数的相等关系，确定所述待发送信 号所属的稳态过程；
[0039]第三确定模块，被配置为用于基于所述待发送信号所属的稳态过程，确定 所述待发送信号在所述稳态过程下的调频相位、瞬时频率、时间偏移函数以及 调制指数，并根据所述调频相位、所述瞬时频率以及所述调制指数对所述待发 送信号进行频率调制，得到所述待发送信号的调频信号，并确定针对所述调频 信号的相移参数；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在复杂信号条件下的调制及解调方法，其特征在于，包括：获取待发送信号，并针对所述待发送信号通过交织矩阵以及沃尔什调制表进行处理，得到所述待发送信号的沃尔什序列；针对所述沃尔什序列中任意时刻的特征信号，确定所述特征信号的平均值、方差、期望值、概率密度函数以及预设自相关周期对应的自相关函数；基于所述平均值、所述方差和所述自相关函数随时间的变化特性，根据所述平均值与所述期望值的相等关系、所述概率密度函数与所述自相关函数对应的概率密度函数的相等关系，确定所述待发送信号所属的稳态过程；基于所述待发送信号所属的稳态过程，确定所述待发送信号在所述稳态过程下的调频相位、瞬时频率、时间偏移函数以及调制指数，并根据所述调频相位、所述瞬时频率以及所述调制指数对所述待发送信号进行频率调制，得到所述待发送信号的调频信号，并确定针对所述调频信号的相移参数；根据所述调制指数确定所述调频信号中的宽带信号以及窄带信号，根据所述宽带信号以及所述窄带信号，对所述特征信号进行正态过程，并确定针对所述调频信号的相移参数以及功率谱密度函数；根据所述时间偏移函数、所述相移参数以及所述功率谱密度函数，对正态过程后的特征信号进行调制，生成所述待发送信号对应的用于发送的调制信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述宽带信号以及所述窄带信号，对所述特征信号进行正态过程，包括：根据所述特征信号的频率的带宽，确定所述宽带信号的自相关函数以及所述窄带信号的自相关函数；根据所述宽带信号的自相关函数确定所述宽带信号的功率谱密度函数以及根据所述窄带信号的自相关函数确定所述窄带信号的功率谱密度函数；针对所述宽带信号的功率谱密度函数以及所述窄带信号的功率谱密度函数，按照进行上下变换频率，得到所述调制信号的相关函数以及特征函数；根据所述相关函数与所述宽带信号的功率谱密度函数以及所述窄带信号的功率谱密度函数的渐进关系，在原点的预设范围内确定所述特征信号的标准正态区间；根据所述功率谱密度函数以及所述特征信号在所述标准正态区间内的频率周期定义时间常数，并根据所述调制信号的特征函数构建针对所述特征信号的方差公式；基于所述特征信号中信号的取值与所述预设自相关周期的大小关系，将与大小关系对应的预设时间常数作为所述特征信号的带宽近似值；将所述时间常数以及所述带宽近似值代入所述方差公式中，得到所述宽带信号的正态频谱以及所述窄带信号的正态频谱，并根据所述宽带信号的正态频谱以及所述窄带信号的正态频谱得到对所述特征信号进行正态过程。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定针对所述调频信号的相移参数，包括：根据所述预设自相关周期与所述特征信号的角频率的大小关系，确定所述特征信号的角频率对所述预设自相关周期的指数值；基于所述预设自相关周期与所述特征信号的周期的大小关系，根据所述指数值确定所
述调频信号的相移参数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述待发送信号所属的稳态过程，确定所述待发送信号在所述稳态过程下的时间偏移函数，包括：对所述自相关函数进行傅里叶变换，得到所述待发送信号的功率谱密度函数；根据所述待发送信号以及所述功率谱密度函数构建针对所述特征信号的性质函数；根据所述预设自相关周期确定所述性质函数的自相关函数，其中所述性质函数的自相关函数为广义稳态过程；基于线性时不变系统，根据所述性质函数的自相关函数得到针对所述待发送信号的响应函数；根据所述待发送信号以及所述响应函数的自相关函数得到针对所述待发送信号的互相关函数；根据所述互相关函数确定所述待发送信号与所述响应函数的时间偏移函数。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：接收所述调制信号，并通过快速傅氏变换从所述调制信号中将所述窄带信号找出；将所述窄带信号从频域内去除，并通过逆快速傅里叶变换从去除所述窄带信号后的调制信号中得到时域信号；对所述时域信号进行校正偏移、相位同步和沃尔什解调，得到待解交织信号；基于交织器，通过按列将所述待解交织信号存入、按行读出的方式对所述待解交织信号进行解交织，并对解交织后的信号进行解咬...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨彦波，贺新庆，宋长江，
申请(专利权)人：深圳华海尖兵科技有限公司，
类型：发明
国别省市：