[发明专利]多符号检测解调方法和遥测PCM/FM信号解调方法

说明书

本发明提出一种多符号检测解调方法，首先获取待解调的基带复信号和多组本地参考波信号，再将基带复信号的样点数与本地参考波信号的样点数匹配至相同个数后进行最大似然计算，寻找最大似然值对应的本地参考波信号波形组合后将其对应的本地码元信息作为解调码元信息输出。通过样点数匹配使得本发明能够实现多个码率的MSD解调，并且本发明采用移位寄存器存储模平方值，优化了最大似然计算过程，降低了计算难度和复杂度，使得本发明的方法能够在FPGA/DSP等硬件内实现。本发明还提出一种采用该多符号检测解调方法的遥测PCM/FM信号解调方法，同时在运算和比较等各个步骤中均设计多级缓存器，提高了系统运算速度，使得本发明在高码率下也能实现稳定可靠地解调。

技术领域

本发明属于数字通信领域，涉及一种多符号检测解调方法和采用该多符号检测解调方法的遥测PCM/FM(脉冲编码调制/调频)信号解调方法。

背景技术

PCM/FM调制解调体制作为遥测系统中的主要通信体制，中频FM信号进行带通滤波、下变频处理后，进行叉积鉴频解调或MSD解调，得到原始信息，传统的解调方式以叉积鉴频解调为主。但叉积鉴频这种解调方式存在门限效应，即当解调端输入信号的信噪比较低时，输出端信噪比就会急剧降低。而在遥测领域，对遥测接收机灵敏度性能尤其关注，希望在解调门限点处的输入信噪比能够更低，以提高遥测接收机的灵敏度。并且随着遥测数据码率不断提高，遥测作用距离不断增大，PCM/FM信号的叉积鉴频解调中门限效应和功率利用率低等问题日益突出。因此提出将多符号检测(multi-symbol detection，MSD)技术应用于PCM/FM信号的解调，从而克服传统叉积鉴频解调在低信噪比下的门限效应。

传统的多符号检测解调方法只适应一种码率，码率即比特率，表示每秒传送的比特数。而在实际应用，码率通常不固定，希望能够支持随时配置，所以如何改进多符号检测解调方法以适应多个码率也是设计时需要关注的一个问题。

另外传统的多符号检测解调方法在实现时，计算量随着观测符号长度的增加而急剧增加，使得其在FPGA(可编程的逻辑列阵)中实现十分困难，所以如何降低多符号检测解调方法的计算量，令其能够在硬件上也是目前需要解决的问题之一。

发明内容

针对传统多符号检测解调方法由于不能适应多个码率导致实际应用时不能灵活配置的不足之处，本发明提出一种多符号检测解调方法，通过将基带复信号的样点数与本地参考波信号的样点数进行匹配，实现对多个码率的适应。

另外基于传统多符号检测解调方法计算量大从而难以在硬件上实现的问题，本发明提出的多符号检测解调方法改进了最大似然计算过程，通过设计特殊的模平方值排序相加方式获得本地参考波信号所有波形组合对应的波形相关值，减小了计算量，能够在FPGA内实现；并且设计多级缓存器提高了系统运算速度。

本发明的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种多符号检测解调方法，包括如下步骤：

A1、获取待解调的基带复信号和多组本地参考波信号；

A2、将所述基带复信号的样点数与所述本地参考波信号的样点数匹配至相同个数；

A3、将匹配样点数后的基带复信号与匹配样点数后的本地参考波信号所有波形组合进行最大似然计算，寻找最大似然值对应的本地参考波信号波形组合；

A4、将最大似然值对应的本地参考波信号波形组合的本地码元信息作为解调码元信息输出。

进一步地，所述步骤A2的具体做法包括：令所述本地参考波信号的样点数为n个，所述基带复信号的样点数为N个，n和N均为正整数；

当Nn时，从所述基带复信号的N个样点数中抽取n个样点，将抽取出的n个样点的基带复信号作为所述匹配样点数后的基带复信号。

进一步地，当Nn时，将所述本地参考波信号n个样点数中超过N个的样点的值置零。