CN106330791A - 一种脉冲关联长度的估算方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种脉冲关联长度的估算方法和装置，所述方法包括：获得所述非线性调制信号对应的数字信号的基带信号；获得所述基带信号的自相关函数；根据所述自相关函数，获得所述非线性调制信号的脉冲关联长度。本发明实施例提高了获得的脉冲关联长度的准确度。

Description

一种脉冲关联长度的估算方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种脉冲关联长度的估算方法和装置。

背景技术

非协作通信中，在对非线性调制信号进行解调时，需要获知相对准确的该非线性调制信号的脉冲关联长度，否则在对该非线性调制信号进行解调时会导致解调失败。

在对非线性调制信号的脉冲关联长度进行估算时，需要用到非线性调制信号对应的数字信号的基带信号，然后通过基带信号对非线性调制信号的脉冲关联长度进行估算，但是在非协作通信中，非线性调制信号对应的数字信号的基带信号是无法直接获得的，通常采用预设的基带信号来对脉冲关联长度进行估算。

然而，通过预设基带信号估算出来的脉冲关联长度的准确度不高。

发明内容

本发明实施例提供一种脉冲关联长度的估算方法和装置，用以提高获得的脉冲关联长度的准确度。

第一方面，本发明实施例提供了一种脉冲关联长度的估算方法，所述方法包括：

获得所述非线性调制信号对应的数字信号的基带信号；

获得所述基带信号的自相关函数；

根据所述自相关函数，获得所述非线性调制信号的脉冲关联长度。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述获得所述基带信号的自相关函数，包括：

利用下公式获得所述基带信号的自相关函数：

R_ss(t，τ)＝E{s(t+τ)s^*(t)}；

R_ss(t，τ)为所述自相关函数，τ为自变量，E为期望，s(t)为所述基带信号在t时刻的时域连续信号，s(t+τ)为所述基带信号在t+τ时刻的时域连续信号，s^*(t)表示s(t)的共轭信号。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述根据所述自相关函数，获得所述非线性调制信号的脉冲关联长度，包括：

根据所述自相关函数，获得所述基带信号的周期平均自相关函数；

根据所述周期平均自相关函数，获得所述脉冲关联长度。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述根据所述自相关函数，获得所述基带信号的周期平均自相关函数，包括：

利用如下公式获得所述周期平均自相关函数：

${R^{,}}_{ss}\left(T\right)=\frac{1}{T_s}{\∫}_0^T{R}_{ss}(t,\mathrm{\τ})dt;$

其中，R’_ss(τ)为所述周期平均自相关函数，T_s为所述数字信号的频谱的采样周期，T为符号速率，R_ss(t，τ)为所述自相关函数。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述根据所述周期平均自相关函数，获得所述脉冲关联长度，包括：

根据所述周期平均自相关函数，获得所述周期平均自相关函数的值不为0时的个数，以作为所述脉冲关联长度。

在本发明实施例中，通过获得所述非线性调制信号对应的数字信号的基带信号；然后获得所述基带信号的自相关函数；再根据所述自相关函数，获得所述非线性调制信号的脉冲关联长度，本发明实施例中，由于使用的基带信号为非线性调制信号对应的数字信号的基带信号，因此该基带信号为准确度较高的基带信号，进而保证了自相关函数的准确度，进一步的，由于自相关函数的准确度较高，则获得非线性调制信号的脉冲关联长度的准确度也较高，从而提高了获得的脉冲关联长度的准确度。

另一方面，本发明实施例还提供了一种脉冲关联长度的估算装置，所述装置包括：

第一获取单元，用于获得所述非线性调制信号对应的数字信号的基带信号；

第二获取单元，用于获得所述基带信号的自相关函数；

计算单元，用于根据所述自相关函数，获得所述非线性调制信号的脉冲关联长度。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第二获取单元，具体用于：

利用下公式获得所述基带信号的自相关函数：

R_ss(t，τ)＝E{s(t+τ)s^*(t)}；

R_ss(t，τ)为所述自相关函数，τ为自变量，E为期望，s(t)为所述基带信号在t时刻的时域连续信号，s(t+τ)为所述基带信号在t+τ时刻的时域连续信号，s^*(t)表示s(t)的共轭信号。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述计算单元，具体用于：

根据所述自相关函数，获得所述基带信号的周期平均自相关函数；

根据所述周期平均自相关函数，获得所述脉冲关联长度。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述计算单元用于根据所述自相关函数，获得所述基带信号的周期平均自相关函数时，具体用于：

利用如下公式获得所述周期平均自相关函数：

${R^{,}}_{ss}\left(T\right)=\frac{1}{T_s}{\∫}_0^T{R}_{ss}(t,\mathrm{\τ})dt;$

其中，R’_ss(τ)为所述周期平均自相关函数，T_s为所述数字信号的频谱的采样周期，T为符号速率，R_ss(t，τ)为所述自相关函数。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述计算单元用于根据所述周期平均自相关函数，获得所述脉冲关联长度时，具体用于：

根据所述周期平均自相关函数，获得所述周期平均自相关函数的值不为0时的个数，以作为所述脉冲关联长度。

在本发明实施例中，通过第一获取单元获得所述非线性调制信号对应的数字信号的基带信号；第二获取单元然后获得所述基带信号的自相关函数；计算单元再根据所述自相关函数，获得所述非线性调制信号的脉冲关联长度，本发明实施例中，由于使用的基带信号为非线性调制信号对应的数字信号的基带信号，因此该基带信号为准确度较高的基带信号，进而保证了自相关函数的准确度，进一步的，由于自相关函数的准确度较高，则获得非线性调制信号的脉冲关联长度的准确度也较高，从而提高了获得的脉冲关联长度的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一中提出的一种脉冲关联长度的估算方法流程示意图；

图2为本发明实施例二中提出的一种针对步骤103的方法流程示意图；

图3为本发明实施例五中提出的一种脉冲关联长度的估算装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例一提供了一种脉冲关联长度的估算方法，具体如图1所示，所述方法可以包括以下步骤：

101、获得所述非线性调制信号对应的数字信号的基带信号。

具体的，为了保证获得的非线性调制信号对应的数字信号的基带信号准确度，在获得基带信号后，可以对获得的基带信号进行偏频补偿，以消除当前基带信号中的载波偏频对其的影响。

由于基带信号是根据非线性调制信号的载波频率得到的，为了进一步保证获得的基带信号的准确度，在根据载波频率获得基带信号之前，需要保证获取的载波频率的准确度，具体方法如下：由于载波频率是根据数字信号的功率谱得到的，由于数字信号的功率谱在信噪比较低的情况下，功率谱两端的幅度值增加明显，因此，需要对功率谱进行平滑处理，以降低信噪对功率谱的影响，再利用平滑处理后的功率谱获得载波频率，从而保证了获得的载波频率的准确度。

本发明实施例的目的为了提高获得的非线性调制信号对应的数字信号的基带信号的准确度，因此所有可以提高基带信号的准确度的实现方法均属于本发明的保护范围。

例如，非线性调制信号包括但不限于CPM(Continue Phase Modulation，连续相位调制)信号等，CPM是一种相位连续、包络恒定的非线性调制方式，信号通过CPM方式进行调制后就得到了CPM信号，CPM信号包括第二代数字移动通信系统中采用的GMSK(GaussianFiltered Minimum Shift Keying，高斯最小频移键控)信号等。

102、获得所述基带信号的自相关函数。

具体的，由于基带信号的准确度较高，因此根据基带信号获得的基带信号的自相关函数的准确度也较高。

所述获得所述基带信号的自相关函数，包括：

利用下公式获得所述基带信号的自相关函数：

R_ss(t，τ)＝E{s(t+τ)s^*(t)}；

R_ss(t，τ)为所述自相关函数，τ为自变量，E为期望，s(t)为所述基带信号在t时刻的时域连续信号，s(t+τ)为所述基带信号在t+τ时刻的时域连续信号，s^*(t)表示s(t)的共轭信号。

103、根据所述自相关函数，获得所述非线性调制信号的脉冲关联长度。

具体的，由于自相关函数的准确度较高，从而提高了获得的非线性调制信号的脉冲关联长度的准确度，进一步的，由于获得的非线性调制信号的脉冲关联长度的准确度较高，因此提高了对非线性调制信号的解调成功率。

在本发明实施例中，通过获得所述非线性调制信号对应的数字信号的基带信号；然后获得所述基带信号的自相关函数；再根据所述自相关函数，获得所述非线性调制信号的脉冲关联长度，本发明实施例中，由于使用的基带信号为非线性调制信号对应的数字信号的基带信号，因此该基带信号为准确度较高的基带信号，进而保证了自相关函数的准确度，进一步的，由于自相关函数的准确度较高，则获得非线性调制信号的脉冲关联长度的准确度也较高，从而提高了获得的脉冲关联长度的准确度。

实施例二

本发明实施例二提供了一种针对步骤103的实现方法，具体如图2所示，该方法包括以下步骤：

201、根据所述自相关函数，获得所述基带信号的周期平均自相关函数。

具体的，在对脉冲关联长度进行估算时，需要根据基带信号的周期平均自相关函数进行分析获得，因此需要先根据基带信号的自相关函数获得基带信号的周期平均自相关函数，在根据基带信号的自相关函数获得基带信号的周期平均自相关函数时，可以根据基带信号的自相关函数在一个函数周期(即符号速率)内的积分获得，并且，由于自相关函数的准确度较高，因此根据自相关函数获得的基带信号的周期平均自相关函数的准确度也较高。

所述根据所述自相关函数，获得所述基带信号的周期平均自相关函数，包括：

利用如下公式获得所述周期平均自相关函数：

${R^{,}}_{ss}\left(T\right)=\frac{1}{T_s}{\∫}_0^T{R}_{ss}(t,\mathrm{\τ})dt;$

其中，R’_ss(τ)为所述周期平均自相关函数，T_s为所述数字信号的频谱的采样周期，T为符号速率，R_ss(t，τ)为所述自相关函数。

202、根据所述周期平均自相关函数，获得所述脉冲关联长度。

具体的，脉冲关联长度与周期平均自相关函数的值具有一定对应关系，在获得周期平均自相关函数后，可以根据平均自相关函数的值来获得脉冲关联长度，由于平均自相关函数的准确度较高，因此获得的脉冲关联长度的准确度也较高，从而提高了获得的脉冲关联长度的准确度。

所述根据所述周期平均自相关函数，获得所述脉冲关联长度，包括：

根据所述周期平均自相关函数，获得所述周期平均自相关函数的值不为0时的个数，以作为所述脉冲关联长度。

具体的，根据R_ss(t，τ)＝E{s(t+τ)s^*(t)}，可以获得如下展开的公式(1)：

$R_{ss}(t,\mathrm{\τ})=E\left\{\underset{k=-\mathrm{\∞}}{\overset{\mathrm{\∞}}{\Π}}\exp \right\{j2{\mathrm{\πa}}_k\[q(t+\mathrm{\τ}-{\mathrm{kT}}_s)-q(t-{\mathrm{kT}}_s)\]\left\}\right\}$

其中，k的取值范围是(-∞，∞)，j²＝-1，j为虚数单位，a_k∈(n＝±1，±3，…±(M-1))，a_k为非线性调制阶数进制的符号序列，q(t+τ-kT_s)表示基带信号在t+τ-kT_s时刻上的相位成型脉冲，q(t-kT_s)表示基带信号在t-kT_s时刻上的相位成型脉冲，T_s为所述数字信号的频谱的采样周期，E为期望，R_ss(t，τ)为基带信号的自相关函数。

由于a_k的统计独立分布具有先验概率P_n，其中，a_k＝n，n＝±1，±3，…±(M-1)，式中∑_nP_n＝1，因此公式(1)可以继续展开得到公式(2)：

$R_{ss}(t,\mathrm{\τ})=\underset{k=-\mathrm{\∞}}{\overset{\mathrm{\∞}}{\Π}}\[\underset{\mathrm{mod}d}{\overset{M-1}{\underset{n=-(M-1)}{\Π}}}{P}_n\exp \{j2\mathrm{\π}hn\[q(t+\mathrm{\τ}-kT)-q(r-kT)\]\}\]$

其中，h为非线性调制信号的调制指数。

根据公式(2)对自相关函数在一个函数周期内的积分获得基带信号的周期平均自相关函数，并且为了消除t对自相关函数的影响，规定τ＝ξ+mT_s，0＜ξ＜T_s，因此根据公式(2)变换得到公式(3)：

$\begin{array}{c}{R^{,}}_{ss}\left(\mathrm{\τ}\right)=\frac{1}{T_s}{\∫}_0^T({\Π}_{k=1-L}^{m+1}\[{\Π}_{\underset{nodd}{n=-(M-1)}}^{M-1}{P}_n\exp \{j2\mathrm{\π}hn\[q(t+\mathrm{\τ}-kT)-q(t-\\ kT)\]\}\])dt;\end{array}$

其中，R’_ss(τ)为周期平均自相关函数，m为自然数，由于t限定在了一个周期内，因此k的取值范围是[1-L，m+1]，M为调制阶数。

在获取周期平均自相关函数的值时，可以根据预设的参数条件来获取周期平均自相关函数的值，并根据该值确定出周期平均自相关函数的值不为0时的个数，将周期平均自相关函数的值不为0时的个数作为脉冲关联长度。由于自相关函数的准确度较高，在对自相关函数进行展开，并按照一定的预设条件进行变换后得到的周期平均自相关函数的准确度也较高，因此，根据确定出的周期平均自相关函数的值不为0时的个数也是准确的，进而提高了脉冲关联长度估算时的准确度。

实施例三

本发明实施例三提供了一种脉冲关联长度的估算装置，可用于实现前述各方法流程，如图3所示，所述装置包括：

第一获取单元31，用于获得所述非线性调制信号对应的数字信号的基带信号；

第二获取单元32，用于获得所述基带信号的自相关函数；

计算单元33，用于根据所述自相关函数，获得所述非线性调制信号的脉冲关联长度。

在一个具体的实现方案中，所述第二获取单元32，具体用于：

利用下公式获得所述基带信号的自相关函数：

R_ss(t，τ)＝E{s(t+τ)s^*(t)}；

R_ss(t，τ)为所述自相关函数，τ为自变量，E为期望，s(t)为所述基带信号在t时刻的时域连续信号，s(t+τ)为所述基带信号在t+τ时刻的时域连续信号，s^*(t)表示s(t)的共轭信号。

在一个具体的实现方案中，所述计算单元33，具体用于：

根据所述自相关函数，获得所述基带信号的周期平均自相关函数；

根据所述周期平均自相关函数，获得所述脉冲关联长度。

在一个具体的实现方案中，所述计算单元33用于根据所述自相关函数，获得所述基带信号的周期平均自相关函数时，具体用于：

利用如下公式获得所述周期平均自相关函数：

${R^{,}}_{ss}\left(\mathrm{\τ}\right)=\frac{1}{T_s}{\∫}_0^T{R}_{ss}(t,\mathrm{\τ})dt;$

其中，R’_ss(τ)为所述周期平均自相关函数，T_s为所述数字信号的频谱的采样周期，T为符号速率，R_ss(t，τ)为所述自相关函数。

在一个具体的实现方案中，所述计算单元33用于根据所述周期平均自相关函数，获得所述脉冲关联长度时，具体用于：

根据所述周期平均自相关函数，获得所述周期平均自相关函数的值不为0时的个数，以作为所述脉冲关联长度。

在本发明实施例中，通过第一获取单元获得所述非线性调制信号对应的数字信号的基带信号；第二获取单元然后获得所述基带信号的自相关函数；计算单元再根据所述自相关函数，获得所述非线性调制信号的脉冲关联长度，本发明实施例中，由于使用的基带信号为非线性调制信号对应的数字信号的基带信号，因此该基带信号为准确度较高的基带信号，进而保证了自相关函数的准确度，进一步的，由于自相关函数的准确度较高，则获得非线性调制信号的脉冲关联长度的准确度也较高，从而提高了获得的脉冲关联长度的准确度。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到至少两个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种脉冲关联长度的估算方法，其特征在于，所述方法包括：

获得所述非线性调制信号对应的数字信号的基带信号；

获得所述基带信号的自相关函数；

根据所述自相关函数，获得所述非线性调制信号的脉冲关联长度。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述获得所述基带信号的自相关函数，包括：

利用下公式获得所述基带信号的自相关函数：

R_ss(t，τ)＝E{s(t+τ)s^*(t)}；

R_ss(t，τ)为所述自相关函数，τ为自变量，E为期望，s(t)为所述基带信号在t时刻的时域连续信号，s(t+τ)为所述基带信号在t+τ时刻的时域连续信号，s^*(t)表示s(t)的共轭信号，t为时间变量。

3.如权利要求1或2所述方法，其特征在于，所述根据所述自相关函数，获得所述非线性调制信号的脉冲关联长度，包括：

根据所述自相关函数，获得所述基带信号的周期平均自相关函数；

根据所述周期平均自相关函数，获得所述脉冲关联长度。

4.如权利要求3所述方法，其特征在于，所述根据所述自相关函数，获得所述基带信号的周期平均自相关函数，包括：

利用如下公式获得所述周期平均自相关函数：

${R^{,}}_{ss}\left(\mathrm{\τ}\right)=\frac{1}{T_s}{\∫}_0^T{R}_{ss}(t,\mathrm{\τ})dt;$

其中，R’_ss(τ)为所述周期平均自相关函数，T_s为所述数字信号的频谱的采样周期，T为符号速率，R_ss(t，τ)为所述自相关函数。

5.如权利要求3所述方法，其特征在于，所述根据所述周期平均自相关函数，获得所述脉冲关联长度，包括：

根据所述周期平均自相关函数，获得所述周期平均自相关函数的值不为0时的个数，以作为所述脉冲关联长度。

6.一种脉冲关联长度的估算装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取单元，用于获得所述非线性调制信号对应的数字信号的基带信号；

第二获取单元，用于获得所述基带信号的自相关函数；

计算单元，用于根据所述自相关函数，获得所述非线性调制信号的脉冲关联长度。

7.如权利要求6所述装置，其特征在于，所述第二获取单元，具体用于：

利用下公式获得所述基带信号的自相关函数：

R_ss(t，τ)＝E{s(t+τ)s^*(t)}；

R_ss(t，τ)为所述自相关函数，τ为自变量，E为期望，s(t)为所述基带信号在t时刻的时域连续信号，s(t+τ)为所述基带信号在t+τ时刻的时域连续信号，s^*(t)表示s(t)的共轭信号。

8.如权利要求6或7所述装置，其特征在于，所述计算单元，具体用于：

根据所述自相关函数，获得所述基带信号的周期平均自相关函数；

根据所述周期平均自相关函数，获得所述脉冲关联长度。

9.如权利要求8所述装置，其特征在于，所述计算单元用于根据所述自相关函数，获得所述基带信号的周期平均自相关函数时，具体用于：

利用如下公式获得所述周期平均自相关函数：

${R^{,}}_{ss}\left(\mathrm{\τ}\right)=\frac{1}{T_s}{\∫}_0^T{R}_{ss}(t,\mathrm{\τ})dt;$

其中，R’_ss(τ)为所述周期平均自相关函数，T_s为所述数字信号的频谱的采样周期，T为符号速率，R_ss(t，τ)为所述自相关函数。

10.如权利要求8所述装置，其特征在于，所述计算单元用于根据所述周期平均自相关函数，获得所述脉冲关联长度时，具体用于：

根据所述周期平均自相关函数，获得所述周期平均自相关函数的值不为0时的个数，以作为所述脉冲关联长度。