[发明专利]ASK幅度自适应抗噪声解调方法及装置

说明书

本发明提出的ASK幅度自适应抗噪声解调算法及装置，属于全数字非相干解调，通过检测包络最大值、动态配置判决门限、正负双向噪声处理，实现了对ASK传统解调算法的优化。不仅具有很好的抗噪声性能，还可以自动匹配输入信号的幅度，适用于信号强度不稳定的实际应用场景，同时能对0/1不对称数据实现正确解调，克服了传统ASK解调的缺点，具有很大的实用性。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是ASK幅度自适应抗噪声解调算法及装置。

背景技术

在无线传输中，信号是以电磁波的形式通过天线辐射到空间的，为了获得较高的辐射效率，天线的尺寸一般应大于发射信号波长的四分之一，而基带信号包含的较低频率分量的波长较长，致使天线过长而难以实现。通过调制，把基带信号的频谱搬至较高的载波频率上，可以大大减少辐射天线的尺寸。另外，调制可以把多个基带信号分别搬移到不同的载频处，以实现信道的多路复用，提高信道利用率，与此同时，调制可以扩展信号带宽，提高系统抗干扰、抗衰落能力，提高传输的信噪比。解调是从携带消息的已调信号中恢复消息的过程，是调制的逆过程。

传统ASK数字解调涉及判决门限和符号定时两个方面，由均值计算获得判决门限难以适应0、1分布不均的信号传输，而符号定时依赖于同步算法的准确性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种ASK幅度自适应抗噪声解调算法，其特征在于, 所述算法包括如下步骤：

1）信号包络检测，接收端接收ASK已调信号，利用下变频技术将ASK已调信号与本地载波相乘，得到同相分量和正交分量，对同相分量和正交分量低通滤波，得到对应的低频I、Q信号，将I、Q两路信号平方相加后再开方，得到发送比特序列的包络数据；

2）将包络数据分为两路，一路用于最大值检测，动态获取包络数据的最大保持值，一路存入FIFO，延时后将数据读出，使得最大保持值正好对应FIFO输出的采样点；

3）将信号门限设置为固定长度内最大保持值的一半；

4）通过信号的最大保持值查表获取数据范围，根据数据范围对基础底噪移位，得到当前幅度信号的底噪值；

5）将FIFO固定延时输出的数据与所述信号门限、所述底噪值进行比对，若信号幅度大于信号门限，并且大于底噪值，则当前值判定为1，否则判定为0；

6）正负双向噪声处理，先处理正向噪声，再处理负向噪声，输出最终的数据。

进一步地，所述步骤4）中的所述基础底噪根据有噪信号仿真得到。

进一步地，所述步骤6）中的所述正向噪声指代信号在一段时间内发送全0，且信号噪声较大时，仅通过门限判定会出现部分为1的情况，所述负向噪声指代信号在一段时间内发送全1，且信号噪声较大时，仅通过门限判定可能存在少量为0的情况。

一种基于所述ASK幅度自适应抗噪声解调算法的ASK幅度自适应抗噪声解调装置，其特征在于，所述ASK幅度自适应抗噪声解调装置包括信号包络检测模块、门限设置模块和噪声处理模块，各模块依次连接；

信号包络检测模块用于从调制信号中获取发送比特序列的包络数据，具体包括下变频单元、低通滤波器和信号合成单元；

门限设置模块包括最大值检测单元、FIFO延时单元、信号门限单元、噪声门限单元和数据门限比对单元；

噪声处理模块用于实现正负双向噪声处理。

进一步地，所述下变频单元将接收的ASK已调信号与本地载波相乘，得到同相分量和正交分量。

进一步地，所述低通滤波器对所述同相分量和所述正交分量进行低通滤波，得到对应的低频I、Q信号，所述信号合成单元将I、Q两路信号平方相加后再开方，开方结果即为发送比特序列的包络数据。