发明专利技术涉及一种针对频率调制方式的符号速率计算方法，根据无线电相位幅度调制方式信号的自身特性，使用密度聚类及统计的方法对符号速率进行计算；具体包括求得数据整体分布的范围、划分区间并进行极值分析、序列分割处理、连续性处理、分割点序列构建、间隔序列构建、聚类分析、单个符号采用点计算。还公开了一种针对频率调制方式的符号速率计算装置、以及存储介质。本发明专利技术达到的有益效果是：在含噪声的条件下，依然能够正确的计算出符号速率，并且信号的持续时间越长，符号速率计算的准确率就越高，具有较强的鲁棒性。具有较强的鲁棒性。具有较强的鲁棒性。
【技术实现步骤摘要】
一种针对频率调制方式的符号速率计算方法、装置
[0001]本专利技术涉及通信
，特别是一种针对频率调制方式的符号速率计算方法、装置，及存储介质。
技术介绍
[0002]无线电通信自专利技术以来已经在众多领域都发挥着重要的作用，现在已经和人类社会密不可分，越来越多的科技人员投入到无线电通信技术的研发和优化当中。因为无线电自身的特性，在传输过程中会受到天气、障碍物、电磁场等因素的影响，使得信号在传输时出现衰减或干扰。这些因素会对无线电信号分析有着严重的影响，在无线电信号解调时，需要对其符号速率进行计算，且计算精度要求比较高，而噪声将直接影响符号速率的计算精度，所以在实际计算场景下，一般都会要求无线电信号具有较高的信噪比。
[0003]近些年机器学习技术被应用到越来越多的行业当中，取得了很好的效果；如何将机器学习和无线电信号技术相结合起来已经成为了一种趋势。在无线电信号技术中，符号速率的计算在解调中起着关键的作用，如何提高符号速率的精度，如何能够在含噪声条件下，精确的计算出符合数，成为一个越来越多人研究的课题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种针对频率调制方式的符号速率计算方法、装置及存储介质，在含噪声的条件下，依然能够正确的计算出符号速率，并且信号的持续时间越长，符号速率计算的准确率就越高，具有较强的鲁棒性。
[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种针对频率调制方式的符号速率计算方法，包括：
[0006]a、将输入信号关于相位的信号向前差分序列，进行相位调整，求得数据整体分布的范围；
[0007]b、将数据整体分布的范围均分为M个区间，统计信号对相位调整序列在不同区间的数量；
[0008]对每个区间进行极值分析，并得到极大值位置和极小值位置；
[0009]c、根据极小值的位置，对整个序列再进行区间分割，得到N个区域；
[0010]构建N个与原序列等长的全零序列；构建方法为，每个全零序列和分割区间进行映射，若该区间位置存在数据，则该位置置为1；
[0011]d、对所有全零序列进行连续性分析，得到每个区间内信号的起始位置信息；
[0012]对所有区间内信号的起始位置进行重复性分析，得到疑似的符号跳变位置序列，对该序列进行排序，计算出间隔序列；
[0013]e、通过对间隔序列进行基准间隔分析，得到基准间隔；
[0014]f、根据疑似符号跳变位置和基准间隔，对单个符号占采样点进行计算；
[0015]g、原始频率采样率与单个符号所占采样点数的比值即为该相位幅度调制方式的
符号速率；原始频率采样率，是指a中输入信号的频率采样率。
[0016]进一步地，在a中，包括：
[0017]a1、对输入信号IQ数据进行相位分析计算，得到相位数据序列；需要说明的是，信号IQ数据是指将采集到的信号以信号的IQ形式提供给用户，用户得到是信号的一连串IQ样本点；
[0018]a2、对信号相位序列进行前向差分处理，得到信号前向差分序列；所述信号前向差分序列的最小值、最大值分别为
‑
π、π。
[0019]a3、根据信号差分序列的分布情况，对序列进行整体相位调整，并求得数据整体分布的范围。
[0020]需要说明的是，本方案的a2中，信号向前差分的具体步骤，对于本领域技术人员而言，为非常传统的常规操作，这里不进行详细阐述。
[0021]进一步优选地，在a3中：
[0022]a31、判断向前相位差分序列在
‑
3到3的数量占整体的比例是否大于0.9，如果大于0.9，则结束并返回结果；并判断迭代次数是否大于6次，如果迭代六次，结束并返回比例最大的调整结果；
[0023]a32、对数据整体下移0.5个单位，如果数据小于
‑
π则需要加π处理，转到a31。
[0024]对a3的理解进行说明：
[0025]由于整个向前差分序列的最小值为
‑
π、最大值为π，那么就从
‑
π至π中的范围内，选择
‑
3至3作为整体相位调整的范围；
[0026]由于向前差分序列的最小值为
‑
π、最大值为π；那么当数据超过π后，该数据就会跳动至
‑
π处并从下向上涌，因此需要对整体数据进行调整，即让整体数据向下移，那么原本在
‑
π处的数据就会跳动至靠近π下方，从而让整体数据分布很集中，不会出现从π至
‑
π的跳变；
[0027]在将整体数据向下移的过程中，设置一个特定的阈值，本方案设定为0.5，即下移0.5，当在
‑
3至3的范围内的信号向前差分序列，占据全部信号向前差分序列的0.9以上(90％以上)，即不用继续下移；
[0028]如果下移6次后(0.5x6＝3)，仍无法满足，在
‑
3至3的范围内的信号向前差分序列占据全部信号向前差分序列的0.9以上(90％以上)；那么则选择的
‑
3至3存在问题，需要在
‑
3至3的范围内再扩大区间，直至满足要求即可。
[0029]进一步地，本方案中的b中主要是为了进行分割，c中主要是为了进行聚类，通过信号的整体分布规律来对信号参数进行计算，即使在信号中出现有噪声，也能够保证信号的准确性。
[0030]在b中，根据相位前向差分序列调整效果图，沿上下方向划分为M个区间，然后统计在每个区间的相位前向差分序列相应数据的个数，并将统计情况制成相位前向差分区间数量的统计效果图；
[0031]此外，在b中，在划分的M个区间内，找到每个区间的极大值、极小值；根据极小值所在的高度，然后在整个相位前向差分序列调整效果图上，沿上下方向划分为N个区间。
[0032]对于b中，按极小值划分N个区间的物理意义理解。举例说明，例如8PSK的(八进制相移键控)，有8个数据分布区域，然后找到每个数据分布区域中的隔离点(即极小值)。
[0033]进一步地，c中，针对N个区间中的每一个区间，新构建一个新的序列，新的序列长度与原本相应区间序列的长度一致。目的是，为了找到信号的跳变。
[0034]在c中，构建N个与原序列等长的全零序列，其构建方法为：
[0035]c1、将分割后的区间进行映射；
[0036]c2、如果不存在数据则用0表示，即表明不存在信号；如果存在数据，则用1来表示，即表明存在信号(一个连续信号，用同一个数据单元表示，即同一个连续信号，用一个1所代表的水平线段表示；水平线段的长度，表示该信号持续的时间)。
[0037]对c的理解为：构建型的全零序列中，水平线段本身，代表一段信号(如果信号本身有微小波动，例如在1附近，有1.1、1.05，则全部用1表示)；水平线段的长度，表示该信号存在的时间段；而水平线段的起始点即为信号的跳变点。
[003本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种针对频率调制方式的符号速率计算方法，其特征在于：包括：a、将输入信号关于相位的信号向前差分序列，进行相位调整，求得数据整体分布的范围；b、将数据整体分布的范围均分为M个区间，统计信号对相位调整序列在不同区间的数量；对每个区间进行极值分析，并得到极大值位置和极小值位置；c、根据极小值的位置，对整个序列再进行区间分割，得到N个区域；构建N个与原序列等长的全零序列；d、对所有全零序列进行连续性分析，得到每个区间内信号的起始位置信息；对所有区间内信号的起始位置进行重复性分析，得到疑似的符号跳变位置序列，对该序列进行排序，计算出间隔序列；e、通过对间隔序列进行基准间隔分析，得到基准间隔；f、根据疑似符号跳变位置和基准间隔，对单个符号占采样点进行计算；g、原始频率采样率与单个符号所占采样点数的比值即为该相位幅度调制方式的符号速率；原始频率采样率，是指a中输入信号的频率采样率。2.根据权利要求1所述的一种针对频率调制方式的符号速率计算方法，其特征在于：所述的a中，包括：a1、对输入信号IQ数据进行相位分析计算，得到相位数据序列；a2、对信号相位序列进行前向差分处理，得到信号前向差分序列；所述信号前向差分序列的最小值、最大值分别为
‑
π、π。a3、根据信号向前差分序列的分布情况，对序列进行整体相位调整，并求得数据整体分布的范围。3.根据权利要求3所述的一种针对频率调制方式的符号速率计算方法，其特征在于：所述的a3中：a31、判断相位差分序列在
‑
3到3的数量占整体的比例是否大于0.9，如果大于0.9，则结束并返回结果；并判断迭代次数是否大于6次，如果迭代六次，结束并返回比例最大的调整结果；a32、对数据整体下移0.5个单位，如果数据小于
‑
π则需要加π处理，转到a31。4.根据权利要求1所述的一种针对频率调制方式的符号速率计算方法，其特征在于：所述的c中，构建N个与原序列等长的全零序...
【专利技术属性】
技术研发人员：王珂，俞鹏飞，王圣川，张俊，景亮，
申请(专利权)人：电信科学技术第五研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。