[发明专利]脉冲调制信号接收处理系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及人体介质通信技术领域，特别是涉及一种脉冲调制信号接收处理系统和方法。

背景技术

随着电子信息技术、无线通信技术、半导体集成电路技术、生物医疗技术的迅猛发展，以及人们对无线应用需求的不断提高，以人体为介质的体域网(BAN，BodyArea Network)通信系统因其便携、低功耗、低复杂度的特点，能够很好地适应医疗、航天、体育以及军事等领域对人体体征进行实时测量与监控的需求，逐渐成为了下一代移动通信技术研究中的热点方向之一。

与传统无线通信手段相比，人体介质通信的优势是可以做到近全自动化、可以连续或周期性检测及灵活性强，可靠性强和精度高(附在人体的体域网传感器可以有效及高精度的处理人体物理信号)，效率高(低功耗下节点使用寿命长)，成本低、低功耗、高保密性以及低的人体损害等优点，而且不存在多人通信时效率降低的问题。因此，研究以人体自身作为传输介质的通信系统已成为业界的迫切需求。

目前，业界在人体介质通信领域对信号的调制和解调技术方面还处于起步研究阶段，多是围绕人体信道、数据接入、组网及信号处理算法方面开展的，仅有少数团队采用分立元件初步搭建了人体介质传输硬件实验系统，对人体介质通信的调制解调技术鲜有报道，已有的人体介质通信以OOK(On-Off Keying，二进制启闭键控)、ASK(幅移键控)、2FSK(二进制频移键控)等调制解调技术为主。相比之下2PSK(二进制相移键控)具有较好的误码率性能，但是在2PSK信号传输系统中存在相位不确定性，并将造成接收码元“0”和“1”的颠倒，产生误码。为了保持2PSK优点，降低误码率，把2PSK调制改进为二进制差分相移键控调制。2DPSK(二进制差分键控相移键控)调制技术具有传输效率高、抗干扰能力强、误比特率性能优良等优势。但是，由于2DPSK调制信号中不含有载波成分，不能直接进行载波恢复，因此已有的解调方法都是通过平方环锁相环相关解调方法与科斯塔斯环相关解调方法采用复杂的电路恢复出与调制载波严格同步的相干载波，无形中增加了接收系统的复杂度和能耗，并导致系统集成后芯片面积和功耗较大，且需要承受较高的工作频率。

发明内容

基于上述情况，本发明提出了一种脉冲调制信号接收处理系统和方法，直接进行载波恢复输出基带绝对码数据，具有低功耗、低复杂度、高速、易集成的特点，满足人体介质传输应用的需求。

为了实现上述目的，本发明技术方案的实施例为：

一种脉冲调制信号接收处理系统，包括自动增益控制放大器、平方器、低通滤波器、固定脉冲宽度判决器、触发式模数转换器和差分相位解调器；

所述自动增益控制放大器的输入端输入脉冲式2DPSK调制信号，所述自动增益控制放大器的输出端分别连接所述平方器的输入端和所述触发式模数转换器的信号输入端，所述平方器的输出端连接所述低通滤波器的输入端，所述低通滤波器的输出端连接所述固定脉冲宽度判决器的输入端，所述固定脉冲宽度判决器的输出端连接所述触发式模数转换器的同步触发输入端，所述触发式模数转换器的输出端连接所述差分相位解调器的输入端。

一种脉冲调制信号接收处理方法，包括以下步骤：

对脉冲式2DPSK调制信号进行自动增益控制放大，获得幅度包络稳定信号，将所述幅度包络稳定信号分两路输出；

对第一路幅度包络稳定信号进行平方操作；

提取进行平方操作后的第一路幅度包络稳定信号中的包络信号；

对所述包络信号进行判决，根据预设脉冲宽度对进行判决后的包络信号进行脉冲展宽，获得同步数字脉冲信号，所述预设脉冲宽度根据所述幅度包络稳定信号的脉冲宽度设置；

根据所述同步数字脉冲信号采用预设采样率对第二路幅度包络稳定信号进行采样，所述预设采样率根据所述幅度包络稳定信号的载波频率设置；

根据对所述第二路幅度包络稳定信号进行前后两次采样得到的相邻两个采样数据，获得基带绝对码数据。