專利名稱:最小頻移鍵控信號(hào)的調(diào)制解調(diào)方法及專用的復(fù)解析帶通濾波器設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種最小頻移鍵控信號(hào)調(diào)制解調(diào)方法及專用的復(fù)解析帶通濾波器設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù):
(1)傳統(tǒng)的最小頻移鍵控(MSK)信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)通常應(yīng)用實(shí)信號(hào)處理來實(shí)現(xiàn),由于最小頻移鍵控信號(hào)是帶通信號(hào),對(duì)于相同的數(shù)據(jù)傳輸速率,雖然最小頻移鍵控信號(hào)傳輸帶寬相同,但由于最小頻移鍵控信號(hào)的中心頻率不同,需要設(shè)計(jì)不同的帶通濾波器(BPF),無法實(shí)現(xiàn)濾波器的共享,因而實(shí)現(xiàn)起來比較繁瑣。
(2)由于最小頻移鍵控信號(hào)有下列特點(diǎn) ①已調(diào)信號(hào)的振幅是恒定的;②信號(hào)的頻率頻移嚴(yán)格等于±rb/4(rb為數(shù)據(jù)傳輸速率);③以載波相位為基準(zhǔn)的信號(hào)相位在一個(gè)碼元周期內(nèi)準(zhǔn)確地線性變化為±π/2;④在一個(gè)碼元周期內(nèi),信號(hào)應(yīng)包括四分之一載波周期的整數(shù)倍;⑤在碼元轉(zhuǎn)換時(shí)刻,信號(hào)的相位是連續(xù)的。
要滿足以上5個(gè)特點(diǎn),一般最小頻移鍵控調(diào)制信號(hào)由差分編碼、串/并變換、正交函數(shù)加權(quán)、正交載波調(diào)制、疊加以及帶通濾波6個(gè)處理過程來完成。
(3)傳統(tǒng)的最小頻移鍵控信號(hào)的數(shù)字解調(diào)可以用相干解調(diào)、非相干解調(diào)以及差分解調(diào)。相干解調(diào)的抗干擾性能略優(yōu)于其他形式的解調(diào),但由于相干解調(diào)需要在接收端進(jìn)行載波提取及同步、差分解碼、并串變換,實(shí)現(xiàn)起來比較復(fù)雜。非相干解調(diào)方式實(shí)現(xiàn)簡單,無需恢復(fù)出同步的載波,其解調(diào)方式有包絡(luò)檢測法、鑒頻法、過零檢測法和差分解調(diào)法,但這些解調(diào)方法在采用DSP(數(shù)字信號(hào)處理)實(shí)現(xiàn)時(shí),其算法非常復(fù)雜,實(shí)現(xiàn)過程非常繁瑣,無法滿足最小頻移鍵控信號(hào)各種傳輸協(xié)議的要求。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題,本發(fā)明的任務(wù)是提供一種采用復(fù)解析帶通濾波處理的方法實(shí)現(xiàn)最小頻移鍵控信號(hào)的調(diào)制與解調(diào),降低信號(hào)處理算法的復(fù)雜程度,以提高系統(tǒng)的靈活性,能夠滿足最小頻移鍵控信號(hào)各種傳輸協(xié)議的要求。
為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù),本發(fā)明的技術(shù)方案是采用了一種復(fù)解析帶通濾波法實(shí)現(xiàn)最小頻移鍵控信號(hào)的調(diào)制,該方法包括步驟如下 ①抽樣速率fs的選擇 數(shù)據(jù)傳輸速率一般為300bit/s、600bit/s、1200bit/s、2400bit/s、4800bit/s、9600bit/s、19200bit/s等。為了便于信號(hào)處理,取抽樣速率為數(shù)據(jù)傳輸速率的整數(shù)倍,因此在最小頻移鍵控信號(hào)調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)中,如果數(shù)據(jù)傳輸速率不超過1200bit/s,選取抽樣速率為9.600kHz,即抽樣速率分別為傳輸速率300bit/s、600bit/s、1200bit/s的32倍、16倍、8倍。當(dāng)傳輸速率大于1200bit/s時(shí),考慮數(shù)字信號(hào)處理器的運(yùn)算能力,一般取抽樣速率為傳輸速率的8倍。
②調(diào)制方法 將最小頻移鍵控信號(hào)的初始相位設(shè)定為0,對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行抽樣,每次抽樣時(shí)相位變化的步長與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的關(guān)系為,如果傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為“0”,相位變化的步長為最小頻移鍵控信號(hào)的載波頻率與傳輸速率的四分之一之和除以抽樣速率再乘以2π;如果傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為“1”,相位變化的步長為最小頻移鍵控信號(hào)的載波頻率與傳輸速率的四分之一之差除以抽樣速率再乘以2π。傳輸?shù)淖钚☆l移鍵控信號(hào)現(xiàn)在的相位值等于原來的相位值與相位變化的步長之和,然后根據(jù)現(xiàn)在的相位值產(chǎn)生復(fù)正弦信號(hào)的幅度值,可以得到最小頻移鍵控的復(fù)帶通信號(hào)。將實(shí)系數(shù)FIR低通濾波器乘以復(fù)載波信號(hào)得到中心頻率為載波頻率的復(fù)解析帶通濾波器,由中心頻率為載波頻率的復(fù)解析帶通濾波器對(duì)最小頻移鍵控復(fù)帶通信號(hào)進(jìn)行復(fù)解析帶通濾波,抑制帶外頻譜成分,取復(fù)帶通信號(hào)的實(shí)部,經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換即可得到所要傳輸?shù)淖钚☆l移鍵控模擬實(shí)帶通信號(hào),完成整個(gè)調(diào)制處理過程。
與上述最小頻移鍵控信號(hào)的調(diào)制方法對(duì)應(yīng),本發(fā)明的最小頻移鍵控信號(hào)的解調(diào)方法如下 接收到的二進(jìn)制頻移鍵控模擬實(shí)帶通信號(hào)經(jīng)過A/D變?yōu)閿?shù)字實(shí)信號(hào),由中心頻率為載波頻率的復(fù)解析帶通濾波器對(duì)接收到的數(shù)字實(shí)信號(hào)進(jìn)行復(fù)解析帶通濾波,濾除帶外無用信號(hào)頻率成分,信號(hào)由原來的實(shí)帶通信號(hào)變成復(fù)帶通信號(hào);將此復(fù)帶通信號(hào)進(jìn)行延遲,延遲的抽樣點(diǎn)數(shù)為抽樣速率除以傳輸速率的兩倍,將延遲后的復(fù)帶通信號(hào)的共軛、延遲前的復(fù)帶通信號(hào)、與載波頻率相關(guān)的相移因子進(jìn)行復(fù)數(shù)相乘,取相乘所得到的積的虛部,如果虛部的值大于零,則輸出數(shù)據(jù)“0”,如果虛部的值小于零,則輸出數(shù)據(jù)“1”,從而完成整個(gè)差分解調(diào)過程。
為了對(duì)最小頻移鍵控實(shí)現(xiàn)復(fù)解析帶通濾波,必須設(shè)計(jì)復(fù)解析帶通濾波器,本發(fā)明提供了復(fù)解析帶通濾波器的設(shè)計(jì),該設(shè)計(jì)方法如下 首先對(duì)于不同的傳輸速率,設(shè)計(jì)與最小頻移鍵控信號(hào)載波頻率無關(guān)的實(shí)系數(shù)FIR低通濾波器,將濾波器的系數(shù)存儲(chǔ)到處理器的程序存儲(chǔ)器中;在處理器執(zhí)行最小頻移鍵控信號(hào)的調(diào)制解調(diào)處理程序之前,處理器根據(jù)不同的傳輸速率選擇程序存儲(chǔ)器中相應(yīng)的低通濾波器,由處理器計(jì)算低通濾波器與復(fù)載波信號(hào)的乘積,得到中心頻率為載波頻率的復(fù)解析帶通濾波器,將復(fù)解析帶通濾波器的系數(shù)存儲(chǔ)到處理器的程序存儲(chǔ)器中,這樣就完成了復(fù)解析帶通濾波器的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了相同傳輸速率的濾波器的共享。該方法中采用的處理器為數(shù)字信號(hào)處理器。
采用復(fù)解析帶通濾波的方法來實(shí)現(xiàn)最小頻移鍵控(MSK)信號(hào)的調(diào)制與解調(diào),對(duì)于中心頻率不同的最小頻移鍵控信號(hào)不需要設(shè)計(jì)種類繁多的帶通濾波器,對(duì)于傳輸帶寬相同的最小頻移鍵控信號(hào)只需要設(shè)計(jì)一種低通濾波器,然后由處理器計(jì)算出中心頻率為載波頻率的復(fù)解析帶通濾波器,這樣大大的降低了信號(hào)處理算法的復(fù)雜程度,實(shí)現(xiàn)了相同傳輸速率的濾波器的共享。
圖1本發(fā)明的最小頻移鍵控(MSK)調(diào)制的復(fù)信號(hào)處理原理框圖; 圖2本發(fā)明的最小頻移鍵控(MSK)差分解調(diào)的復(fù)信號(hào)處理原理框圖; 圖3本發(fā)明的最小頻移鍵控(2FSK)調(diào)制與解調(diào)硬件方框圖; 圖4fs=9.6kHz,rb=600b/s,fc=1200Hz的MSK信號(hào)波形圖。
具體實(shí)施例方式 1.采用DSP與復(fù)信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)最小頻移鍵控(MSK)信號(hào)的方法 1.1最小頻移鍵控(MSK)信號(hào) 最小頻移鍵控(MSK)信號(hào)的表達(dá)式可寫成 s(t)=cos[2πfct+θ(t)](1) 其中
kTb≤t≤(k+1)Tb(2) 式中fc為載波頻率;Tb為碼元寬度;ak與第k個(gè)輸入碼元有關(guān),其取值±1;
是第k個(gè)輸入碼元中的相位常數(shù),在時(shí)間kTb≤t≤(k+1)Tb中保持不變。如果設(shè)二進(jìn)制最小頻移鍵控(MSK)信號(hào)的傳輸速率為rb,頻偏為fΔ,發(fā)送數(shù)據(jù)“0”碼時(shí)信號(hào)頻率為f2,ak=1;發(fā)送數(shù)據(jù)“1”碼時(shí)信號(hào)頻率為f1,ak=-1;則 rb=1/Tb (3) 二進(jìn)制頻移鍵控的兩個(gè)信號(hào)波形的相關(guān)系數(shù)為 由于最小頻移鍵控是一種正交調(diào)制,其信號(hào)波形相關(guān)系數(shù)為0,而等號(hào)后面的第一項(xiàng)等于0,因此第二項(xiàng)也必須等于0,即 k=1,2,3,…(8) 相位常數(shù)
的選擇應(yīng)保證信號(hào)相位在碼元轉(zhuǎn)換時(shí)刻是相位連續(xù)的。
從以上的討論可知,MSK信號(hào)必須有下列特點(diǎn) ①已調(diào)信號(hào)的振幅是恒定的;②信號(hào)的頻率頻移嚴(yán)格等于±rb/4;③以載波相位為基準(zhǔn)的信號(hào)相位在一個(gè)碼元周期內(nèi)準(zhǔn)確地線性變化為±π/2;④在一個(gè)碼元周期內(nèi),信號(hào)應(yīng)包括四分之一載波周期的整數(shù)倍;⑤在碼元轉(zhuǎn)換時(shí)刻,信號(hào)的相位是連續(xù)的。
一般MSK調(diào)制信號(hào)由差分編碼、串/并變換、正交函數(shù)加權(quán)、正交載波調(diào)制、疊加以及帶通濾波來完成,其中不同的載波頻率需要設(shè)計(jì)不同的帶通濾波器。采用DSP與復(fù)信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)MSK調(diào)制,只需相位疊加、復(fù)帶通信號(hào)產(chǎn)生以及復(fù)解析帶通濾波即可完成,其中復(fù)解析帶通濾波器由與載波頻率無關(guān)的實(shí)系數(shù)低通濾波器與復(fù)載波信號(hào)相乘得到。
1.2MSK調(diào)制的復(fù)信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)方法 由于數(shù)據(jù)傳輸速率一般為300bit/s、600bit/s、1200bit/s、2400bit/s、4800bit/s、9600bit/s、19200bit/s等,為了便于信號(hào)處理,取抽樣速率fs為rb的整數(shù)倍,因此在MSK調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)中選取 fs=9600·n(Hz)(9) 式中n=1,2,4,8,......,當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸速率≤1200bit/s時(shí),n=1。
由式(1)可以得到最小頻移鍵控(MSK)數(shù)字復(fù)帶通信號(hào)表達(dá)式為 設(shè)最小頻移鍵控信號(hào)的初始相位
當(dāng)輸入數(shù)據(jù)d(n)=0時(shí),ak=1, 當(dāng)輸入數(shù)據(jù)d(n)=1時(shí),ak=-1, 因此式(10)可以整理為 令 則 為了抑制MSK信號(hào)的帶外頻譜成分,必須對(duì)復(fù)帶通信號(hào)c(n)進(jìn)行濾波。如果直接采用帶通濾波器進(jìn)行濾波,對(duì)于相同的數(shù)據(jù)傳輸速率,雖然濾波器的帶寬相同,但由于載波頻率的不同需要設(shè)計(jì)不同中心頻率的帶通濾波器,這樣實(shí)現(xiàn)起來比較繁瑣,而且要占用DSP大量的存儲(chǔ)器資源,本文創(chuàng)新地采用復(fù)解析帶通濾波的方法來簡化MSK調(diào)制的實(shí)現(xiàn)方法。
如圖1所示,首先對(duì)于不同的數(shù)據(jù)傳輸速率設(shè)計(jì)與載波頻率無關(guān)的實(shí)系數(shù)FIR低通濾波器h(n),將濾波器的系數(shù)存儲(chǔ)到DSP的程序存儲(chǔ)器中;然后在DSP主程序運(yùn)行之前,DSP根據(jù)不同的傳輸速率選擇存儲(chǔ)器中相應(yīng)的低通濾波器,由DSP計(jì)算低通濾波器h(n)與復(fù)載波信號(hào)
的乘積,得到中心頻率為載波頻率的復(fù)解析帶通濾波器
,即 將
的系數(shù)存儲(chǔ)到DSP的程序存儲(chǔ)器中,這樣就完成了復(fù)解析帶通濾波器的設(shè)計(jì)。
對(duì)復(fù)帶通信號(hào)c(n)進(jìn)行復(fù)解析帶通濾波,抑制帶外頻譜成分 式中*--代表卷積 取y(n)的實(shí)部,得到最小頻移鍵控(MSK)實(shí)信號(hào) yr(n)=Re{y(n)} (16) 將數(shù)字信號(hào)yr(n)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換(D/A)輸出MSK模擬信號(hào) s(t)=cos[2πfct+θ(t)] (17) 從整個(gè)復(fù)信號(hào)處理過程可以看出,由此得到的調(diào)制信號(hào)完全滿足最小頻移鍵控信號(hào)的5個(gè)特征。
1.2.MSK差分解調(diào)的復(fù)信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)方法 從最小頻移鍵控信號(hào)中恢復(fù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以用相干解調(diào)、非相干解調(diào)以及差分解調(diào),相干解調(diào)的抗干擾能力略優(yōu)于其他形式的解調(diào)。但由于相干解調(diào)需要在接收端進(jìn)行載波提取及同步,實(shí)現(xiàn)起來比較復(fù)雜,其他形式的解調(diào)無需恢復(fù)出同步的載波,實(shí)現(xiàn)起來比較簡單,因此本文介紹采用復(fù)信號(hào)處理的方法實(shí)現(xiàn)最小頻移鍵控信號(hào)的差分解調(diào)。
接收端的輸入信號(hào)s(t)經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)變成數(shù)字信號(hào)s(n),設(shè)解調(diào)后的復(fù)低通信號(hào)為x(n),根據(jù)二進(jìn)制頻移鍵控的復(fù)解調(diào)原理,接收信號(hào)的解調(diào)過程用下列等式表示 利用傅里葉變換的性質(zhì)可以得到 復(fù)解析帶通濾波器
濾除掉有用信號(hào)帶外的干擾,令 式中m(n)為復(fù)帶通信號(hào),則 x(n)經(jīng)M個(gè)整數(shù)倍的抽樣周期延遲后并取共軛得到信號(hào)x*(n-M),進(jìn)行差分解調(diào),可得到 其中為復(fù)常數(shù) 取w(n)的虛部 V=Im{w(n)}(23) 令則 因此,當(dāng)ak=1時(shí),V>0,輸出數(shù)據(jù)d1(n)=0; 當(dāng)ak=-1時(shí),V<0,輸出數(shù)據(jù)d1(n)=1。
由上述的分析可得到二進(jìn)制最小頻移鍵控(MSK)差分解調(diào)的復(fù)信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)方法的原理框圖如圖2所示??梢钥闯觯霃?fù)解析帶通濾波器,對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行復(fù)解析帶通濾波后,不必對(duì)復(fù)帶通信號(hào)進(jìn)行解調(diào),直接將復(fù)帶通信號(hào)m(n)與其延遲后的共軛信號(hào)m*(n-M)、相移因子
進(jìn)行復(fù)數(shù)相乘,對(duì)所得到的積的虛部進(jìn)行判決即可恢復(fù)出原始數(shù)據(jù)。
2.二進(jìn)制最小頻移鍵控(MSK)信號(hào)的數(shù)字復(fù)調(diào)制與復(fù)解調(diào)實(shí)現(xiàn)方案 如圖3所示,利用高速DSP(數(shù)字信號(hào)處理)、雙通道音頻編解碼器(CODEC)、RS232接口轉(zhuǎn)換器、微控制器(MCU)等組成功能強(qiáng)大的硬件平臺(tái)。數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)RS232接口轉(zhuǎn)換器進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后送到DSP,DSP根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行相位累加并直接生成復(fù)帶通信號(hào),由相應(yīng)的復(fù)解析帶通濾波器對(duì)復(fù)帶通信號(hào)進(jìn)行濾波,抑制帶外頻譜成分,取復(fù)帶通信號(hào)的實(shí)部,然后通過雙通道音頻編解碼器(CODEC)的D/A輸出MSK的實(shí)帶通模擬信號(hào)。接收到的MSK實(shí)帶通模擬信號(hào)經(jīng)雙通道音頻編解碼器(CODEC)的A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并送到DSP進(jìn)行差分解調(diào)處理,由復(fù)解析帶通濾波器對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行濾波得到復(fù)帶通信號(hào),將復(fù)帶通信號(hào)直接進(jìn)行差分解調(diào)恢復(fù)出原始信號(hào)。采用C++Builder編程技術(shù)實(shí)現(xiàn)功能完善的人機(jī)對(duì)話界面,PC機(jī)通過微控制器(MCU)對(duì)MSK信號(hào)的中心頻率、傳輸速率、同反相、異同步以及發(fā)送電平等調(diào)制與解調(diào)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,以滿足各種傳輸協(xié)議的要求。該硬件平臺(tái)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)信道的MSK信號(hào)的傳輸,或者在一個(gè)信道上利用頻分復(fù)用方式同時(shí)傳輸兩路MSK信號(hào)。圖4是以抽樣頻率fs=9.6kHz、數(shù)據(jù)速率rb=600Bd、fc=1200Hz為例的最小頻移鍵控信號(hào)調(diào)制與解調(diào)信號(hào)波形圖。
權(quán)利要求
1.一種最小頻移鍵控信號(hào)的調(diào)制方法,其特征在于,該方法包括步驟如下
(1)數(shù)據(jù)傳輸速率不大于超過1200bit/s,取抽樣速率為9.600kHz;傳輸速率大于1200bit/s時(shí),取抽樣速率為傳輸速率的8倍;
(2)將最小頻移鍵控信號(hào)的初始相位設(shè)定為0,對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行抽樣,每次抽樣時(shí)相位變化的步長與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的關(guān)系如下如果傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為“0”,相位變化的步長為最小頻移鍵控信號(hào)的載波頻率與傳輸速率的四分之一之和除以抽樣速率再乘以2π;如果傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為“1”,相位變化的步長為最小頻移鍵控信號(hào)的載波頻率與傳輸速率的四分之一之差除以抽樣速率再乘以2π;
(3)傳輸?shù)淖钚☆l移鍵控信號(hào)現(xiàn)在的相位值等于原來的相位值與相位變化的步長之和;
(4)然后根據(jù)現(xiàn)在的相位值得到復(fù)正弦信號(hào)的幅度值,進(jìn)而得到最小頻移鍵控的復(fù)帶通信號(hào);
(5)將實(shí)系數(shù)FIR低通濾波器乘以復(fù)載波信號(hào)得到中心頻率為載波頻率的復(fù)解析帶通濾波器,由中心頻率為載波頻率的復(fù)解析帶通濾波器對(duì)最小頻移鍵控復(fù)帶通信號(hào)進(jìn)行復(fù)解析帶通濾波,抑制帶外頻譜成分;
(6)取復(fù)帶通信號(hào)的實(shí)部,經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換即可得到所要傳輸?shù)淖钚☆l移鍵控模擬實(shí)帶通信號(hào),完成整個(gè)調(diào)制處理過程。
2.如權(quán)利要求1所述的最小頻移鍵控信號(hào)的調(diào)制方法,其特征在于,步驟(5)所述的中心頻率為載波頻率的復(fù)解析帶通濾波器的設(shè)計(jì)方法如下
(1)首先對(duì)于不同的傳輸速率,設(shè)計(jì)與最小頻移鍵控信號(hào)載波頻率無關(guān)的實(shí)系數(shù)FIR低通濾波器,將濾波器的系數(shù)存儲(chǔ)到處理器的程序存儲(chǔ)器中;
(2)在處理器執(zhí)行最小頻移鍵控信號(hào)的調(diào)制解調(diào)處理程序之前,處理器根據(jù)不同的傳輸速率選擇程序存儲(chǔ)器中相應(yīng)的低通濾波器,由處理器計(jì)算低通濾波器與復(fù)載波信號(hào)的乘積,得到中心頻率為載波頻率的復(fù)解析帶通濾波器;
(3)將復(fù)解析帶通濾波器的系數(shù)存儲(chǔ)到處理器的程序存儲(chǔ)器中,這樣就完成了復(fù)解析帶通濾波器的設(shè)計(jì)。
3.如權(quán)利要求2所述的最小頻移鍵控信號(hào)的調(diào)制方法,其特征在于,該方法中采用的處理器為數(shù)字信號(hào)處理器。
4.一種最小頻移鍵控信號(hào)的解調(diào)方法,其特征在于,該方法包括步驟如下
(1)接收到的二進(jìn)制頻移鍵控模擬實(shí)帶通信號(hào)經(jīng)過A/D變?yōu)閿?shù)字實(shí)信號(hào),由中心頻率為載波頻率的復(fù)解析帶通濾波器對(duì)接收到的數(shù)字實(shí)信號(hào)進(jìn)行復(fù)解析帶通濾波,濾除帶外無用信號(hào)頻率成分,信號(hào)由原來的實(shí)帶通信號(hào)變成復(fù)帶通信號(hào);
(2)將此復(fù)帶通信號(hào)進(jìn)行延遲,延遲的抽樣點(diǎn)數(shù)為抽樣速率除以傳輸速率的兩倍;
(3)將延遲后的復(fù)帶通信號(hào)的共軛、延遲前的復(fù)帶通信號(hào)、與載波頻率相關(guān)的相移因子進(jìn)行復(fù)數(shù)相乘,取相乘所得到的積的虛部,如果虛部的值大于零,則輸出數(shù)據(jù)“0”,如果虛部的值小于零,則輸出數(shù)據(jù)“1”,從而完成整個(gè)差分解調(diào)過程。
5.如權(quán)利要求4所述的最小頻移鍵控信號(hào)的解調(diào)方法,其特征在于,步驟(1)所述的中心頻率為載波頻率的復(fù)解析帶通濾波器的設(shè)計(jì)方法如下
(1)首先對(duì)于不同的傳輸速率,設(shè)計(jì)與最小頻移鍵控信號(hào)載波頻率無關(guān)的實(shí)系數(shù)FIR低通濾波器,將濾波器的系數(shù)存儲(chǔ)到處理器的程序存儲(chǔ)器中;
(2)在處理器執(zhí)行最小頻移鍵控信號(hào)的調(diào)制解調(diào)處理程序之前,處理器根據(jù)不同的傳輸速率選擇程序存儲(chǔ)器中相應(yīng)的低通濾波器,由處理器計(jì)算低通濾波器與復(fù)載波信號(hào)的乘積,得到中心頻率為載波頻率的復(fù)解析帶通濾波器;
(3)將復(fù)解析帶通濾波器的系數(shù)存儲(chǔ)到處理器的程序存儲(chǔ)器中,這樣就完成了復(fù)解析帶通濾波器的設(shè)計(jì)。
6.如權(quán)利要求5所述的最小頻移鍵控信號(hào)的解調(diào)方法,其特征在于,該方法中采用的處理器為數(shù)字信號(hào)處理器。
7.一種復(fù)解析帶通濾波器設(shè)計(jì)方法,其特征在于,該方法包括步驟如下
(1)首先對(duì)于不同的傳輸速率,設(shè)計(jì)與最小頻移鍵控信號(hào)載波頻率無關(guān)的實(shí)系數(shù)FIR低通濾波器,將濾波器的系數(shù)存儲(chǔ)到處理器的程序存儲(chǔ)器中;
(2)在處理器執(zhí)行最小頻移鍵控信號(hào)的調(diào)制解調(diào)處理程序之前,處理器根據(jù)不同的傳輸速率選擇程序存儲(chǔ)器中相應(yīng)的低通濾波器,由處理器計(jì)算低通濾波器與復(fù)載波信號(hào)的乘積,得到中心頻率為載波頻率的復(fù)解析帶通濾波器;
(3)將復(fù)解析帶通濾波器的系數(shù)存儲(chǔ)到處理器的程序存儲(chǔ)器中,這樣就完成了復(fù)解析帶通濾波器的設(shè)計(jì)。
8.如權(quán)利要求7所述的復(fù)解析帶通濾波器設(shè)計(jì)方法,其特征在于,該方法中采用的處理器為數(shù)字信號(hào)處理器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種最小頻移鍵控信號(hào)的調(diào)制解調(diào)方法及專用的復(fù)解析帶通濾波器設(shè)計(jì)方法,采用復(fù)解析帶通濾波的方法來實(shí)現(xiàn)最小頻移鍵控信號(hào)的調(diào)制與解調(diào),對(duì)于中心頻率不同的最小頻移鍵控信號(hào)不需要設(shè)計(jì)種類繁多的帶通濾波器,對(duì)于傳輸帶寬相同的最小頻移鍵控信號(hào)只需要設(shè)計(jì)一種低通濾波器,然后由處理器計(jì)算出中心頻率為載波頻率的復(fù)解析帶通濾波器,大大的降低了信號(hào)處理算法的復(fù)雜程度,實(shí)現(xiàn)了相同傳輸速率的濾波器的共享。
文檔編號(hào)H04L27/00GK101741788SQ20091017278
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者王奎甫, 程菊明, 張向群, 張江維, 孟雷, 孟耀偉, 李慧娜, 郭超峰, 張志立, 張德喜, 李俊強(qiáng), 司文建, 李娟 申請(qǐng)人:王奎甫