CN106612147A - 一种脉冲调制码识别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脉冲调制码识别方法，该方法包括如下步骤：根据所获取的PCM编码信号的脉冲时序信息确定编码周期，以及一个编码周期内的所有脉冲间隔；根据编码周期内的最小脉冲间隔和对应的各脉冲间隔计算出所有脉冲间隔对应的码字识别值，并确定基本码字单元；根据码字识别值与码字的识别对应关系来确定每个脉冲间隔的码字识别值对应的码字；将编码周期内所有脉冲间隔对应的码字按照顺序排列即得到所识别出的PCM编码信号。本发明的脉冲调制码识别方法只需给出PCM编码信号脉冲时序信息，就可以得到信号的编码周期并识别出PCM编码信号。该识别方法简单易行，操作简便，所需的信息较少，且能够快速准确地识别出编码信号，具有较为广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于脉冲调制码域，具体涉及一种脉冲调制码识别方法。
背景技术
脉冲编码调制(Pulse Code Modulation，PCM)是一种对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码，将模拟语音信号变换为数字信号的编码方式。编码过程将抽样、量化后的信号编码成为一个二进制码组输出，这个二进制码组即为脉冲调制码。
脉冲调制码具有编码简单、识别难度大、抗干扰能力强等特点，在信号编码中使用比较普遍。在通信对抗领域里，由于现代通信全面数字化方向发展，广泛采用编码技术，想要通过传统的人工监听手段对信号进行识别似乎越来越难，为了获取对方更多的有效信息，一般需要进行信息截获，信息截获是第三方对通信双方的信息进行非常规获取的一种技术，对接收数据进行解调之后，要想获取通信的内容，就必须对截获数据的编码信号进行识别，因此编码的识别技术具有重要的应用价值，对双方夺取电子战场的控制权具有重要的作用。
从公开的文献资料来看，目前编码识别分析技术方面的研究成果比较少，且公开的信息也不全面，因此，该领域技术亟待学者的关注与研究。
发明内容
本发明的目的是提供一种脉冲调制码识别方法，以实现快速准确地对未知编码信号进行识别。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种脉冲调制码识别方法，该方法包括如下步骤：
根据所获取的PCM编码信号的脉冲时序信息确定编码周期，以及一个编码周期内的所有脉冲间隔；
根据编码周期内的最小脉冲间隔和对应的各脉冲间隔计算出所有脉冲间隔对应的码字识别值，并确定基本码字单元；
根据码字识别值Si与码字的识别对应关系来确定每个脉冲间隔的码字识别值对应的码字；
将编码周期内所有脉冲间隔对应的码字按照顺序排列即得到所识别出的PCM编码信号。
在本发明脉冲调制码识别方法的另一个实施例中，编码周期内每个脉冲间隔对应的码字识别值Si的计算方法如下：
Si＝△Ti×6/△Tmin
其中，△Tmin为最小脉冲间隔，△Ti为第i个脉冲间隔。
在本发明脉冲调制码识别方法的另一个实施例中，编码周期内每个脉冲间隔对应的码字识别值Si的计算方法如下：
Si＝C[(△Ti×6/△Tmin)+0.5]
其中，C[]为取整函数，0.5为误差阈值。
在本发明脉冲调制码识别方法的另一个实施例中，码字识别值Si与码字的识别对应关系为：
当脉冲间隔的码字识别值Si为6时，对应的码字为基本码字单元；
当脉冲间隔的码字识别值Si为12时，对应的码字为10；
当脉冲间隔的码字识别值Si为9或18时，对应的码字为100；
当脉冲间隔的码字识别值Si为8或24时，对应的码字为1000；
当脉冲间隔的码字识别值Si为10、15或30时，对应的码字为10000；
当脉冲间隔的码字识别值Si为36时，对应的码字为100000；
当脉冲间隔的码字识别值Si为42时，对应的码字为1000000。
在本发明脉冲调制码识别方法的另一个实施例中，确定基本码字单元的方式如下：
当编码周期内存在所述码字识别值Si等于8或10的情况时，则编码周期内的最小脉冲间隔等于基本周期的3倍，基本码字单元为100；
当编码周期内存在所述码字识别值Si等于9或15的情况时，则编码周期内的最小脉冲间隔等于基本周期的2倍，基本码字单元为10；
当编码周期内不存在码字识别值Si等于8、9、10、15中任意一个时，则编码周期内的最小脉冲间隔等于基本周期，基本码字单元为1。
在本发明脉冲调制码识别方法的另一个实施例中，编码周期内的最小脉冲间隔等于基本周期，且一个编码周期内含有两个脉冲时，各种脉冲间隔与最小脉冲间隔之比分别为：1/1、2/1、3/1、4/1、5/1、6/1、7/1，其中，比值为1时对应的是最小脉冲间隔。
在本发明脉冲调制码识别方法的另一个实施例中，编码周期内的最小脉冲间隔等于基本周期的2倍，且一个编码周期内含有两个脉冲时，各种脉冲间隔与最小脉冲间隔之比分别为：2/2、3/2、5/2，其中，比值为1时对应的是最小脉冲间隔。
在本发明脉冲调制码识别方法的另一个实施例中，编码周期内的最小脉冲间隔等于基本周期的3倍，且一个编码周期内含有两个脉冲时，各种脉冲间隔与最小脉冲间隔之比分别为：3/3、4/3、5/3，其中，比值为1时对应的是最小脉冲间隔。
在本发明脉冲调制码识别方法的另一个实施例中，PCM编码信号为3～8位的编码信号。
在本发明脉冲调制码识别方法的另一个实施例中，当编码周期为350ms，编码周期包含有4个脉冲，且对应的脉冲间隔分别为150ms、50ms、100ms、50ms时，所识别出的PCM编码信号为1001101。
本发明的有益效果是：本发明的脉冲调制码识别方法只需给出PCM编码信号脉冲时序信息，就可以根据该脉冲时序信息计算一个编码周期内每个脉冲间隔对应的码字识别值，并确定基本码字单元，之后根据各脉冲间隔的码字识别值得到对应的码字，再将各码字按照顺序排列即可识别出PCM编码信号。该识别方法简单易行，操作简便，所需的信息较少，且能够快速准确地识别出编码信号，具有较为广泛的应用前景。
附图说明
图1是本发明脉冲调制码识别方法实施例的流程图；
图2是本发明脉冲调制码识别方法实施例1中的PCM编码信号脉冲时序图；
图3是本发明脉冲调制码识别方法实施例2中的PCM编码信号脉冲时序图；
图4是本发明脉冲调制码识别方法实施例3中的PCM编码信号脉冲时序图；
图5是本发明脉冲调制码识别方法实施例4中的PCM编码信号脉冲时序图；
图6是本发明脉冲调制码识别方法实施例5中的PCM编码信号脉冲时序图；
图7是本发明脉冲调制码识别方法实施例6中的PCM编码信号脉冲时序图；
图8是本发明脉冲调制码识别方法实施例7中的PCM编码信号脉冲时序图；
图9是本发明脉冲调制码识别方法实施例8中的PCM编码信号脉冲时序图；
图10是本发明脉冲调制码识别方法实施例9中的PCM编码信号脉冲时序图；
图11是本发明脉冲调制码识别方法实施例10中的PCM编码信号脉冲时序图；
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明中的该脉冲调制码(PCM)是对一定重复频率(重频)脉冲序列的信号进行调制的编码，从而使某个应该产生脉冲的时刻不发射信号，以达到在特定时间采集数据的目的。调制后的脉冲序列仍是周期信号，其周期是调制前信号周期的整数倍，调制前、后的周期分别称之为基本周期和编码周期。在码型设置上，常用一组有规律的“1”或“0”码位(二进制码)的组合表示，当码位全部为0时，此时没有脉冲输出；当码位全部为1时，输出脉冲为基础频率重频信号，该信号不属于PCM编码信号，不在本发明的考虑范围内。
本发明所指的PCM编码是指3～8位的脉冲间隔编码，举例来说，如“1011”，即表示在第二个脉冲时刻没有产生脉冲，该码型的编码信号就表示在重复频率脉冲序列的基础上采用4位PCM编码，其编码周期就是基本周期的4倍。本实施例将一个编码周期内两个相邻脉冲之间的时间差称之为脉冲间隔，所有脉冲间隔中的最小值称为最小脉冲间隔；每个脉冲间隔对应的二进制码码位的组合称之为一个码字，最小脉冲间隔对应的码字定义为基本码字单元，则多个码字顺序排列即构成该编码信号的码型。比如对于图2所示的PCM编码信号脉冲时序图来说，△T1～△T4即为该信号的4个脉冲间隔，其中△T2为4个脉冲间隔中的最小值，即为最小脉冲间隔。
下面对3～8位PCM间隔编码特征进行分析。
首先需要说明的是，在编码周期内不能出现重复的码字组合，如对于基本周期为100ms的“1010”信号，其等效于基本周期为200ms的“11”信号，这种情况下其实际上是一种重频信号，不属于PCM编码信号，本发明不考虑这种情况。
依据PCM编码特点和编码周期内脉冲分布情况，对于采用3～8位PCM编码的脉冲信号序列，其编码周期内的最小脉冲间隔只能有三种情况，A、等于基本周期；B、等于基本周期的2倍；C、等于基本周期的3倍，以上三种情况对应的基本码字单元分别为“1”、“10”、“100”。若最小脉冲间隔等于基本周期的4倍，则其基本码字单元为“1000”，则其编码只能为“10001000”，对于这种情况，其实际上是重频信号，不属于PCM编码信号，否则其编码位数将超过8位，故本发明也不考虑这种情况。
下面分别对上述三种情况进行分析：
(1)当最小脉冲间隔等于基本周期(即基本码字单元为“1”)时，编码类型里包含“11”，此种情况下，编码方式主要有48种，编码周期内各脉冲间隔与基本周期之比的间隔关系如表1所示：
表1
| 码型 | 110 | 1100 | 11000 | 110000 |
| 间隔关系 | 1-2 | 1-3 | 1-4 | 1-5 |
| 码型 | 1100000 | 11000000 | 1110 | 11100 |
| 间隔关系 | 1-6 | 1-7 | 1-1-2 | 1-1-3 |
| 码型 | 111000 | 1110000 | 11100000 | 11110 |
| 间隔关系 | 1-1-4 | 1-1-5 | 1-1-6 | 1-1-1-2 |
| 码型 | 111100 | 1111000 | 11110000 | 111110 |
| 间隔关系 | 1-1-1-3 | 1-1-1-4 | 1-1-1-5 | 1-1-1-1-2 |
| 码型 | 1111100 | 11111000 | 1111110 | 11111100 |
| 间隔关系 | 1-1-1-1-3 | 1-1-1-1-4 | 1-1-1-1-1-2 | 1-1-1-1-1-3 |
| 码型 | 11111110 | 11010 | 110100 | 110010 |
| 间隔关系 | 1-1-1-1-1-1-2 | 1-2-2 | 1-2-3 | 1-3-2 |
| 码型 | 1101000 | 1100010 | 11010000 | 11000010 |
| 间隔关系 | 1-2-4 | 1-4-2 | 1-2-5 | 1-5-2 |
| 码型 | 111010 | 1110100 | 1101100 | 1110010 |
| 间隔关系 | 1-1-2-2 | 1-1-2-3 | 1-2-1-3 | 1-1-3-2 |
| 码型 | 11101000 | 11011000 | 11100010 | 1100100 |
| 间隔关系 | 1-1-2-4 | 1-2-1-4 | 1-1-4-2 | 1-3-3 |
| 码型 | 11100100 | 11001000 | 11000100 | 1111010 |
| 间隔关系 | 1-1-3-3 | 1-3-4 | 1-4-3 | 1-1-1-2-2 |
| 码型 | 1101110 | 1110110 | 11110100 | 11011100 |
| 间隔关系 | 1-2-1-1-2 | 1-1-2-1-2 | 1-1-1-2-3 | 1-2-1-1-3 |
| 码型 | 11101100 | 11110010 | 11001110 | 11100110 |
| 间隔关系 | 1-1-2-1-3 | 1-1-1-3-2 | 1-3-1-1-2 | 1-1-3-1-2 |
上述表格中的码型与对应间隔关系的举例说明如下：比如对于11001000的码型，根据该码型可知该编码信号中含有三个脉冲，三个脉冲间隔对应的码字分别为：1、100、1000，该信号的第一个脉冲间隔为最小脉冲间隔，等于基本周期，第二个脉冲间隔为基本周期的3倍，第三个脉冲间隔为基本周期的4倍，则各脉冲间隔与基本周期之比的间隔关系即为：1-3-4。
(2)当最小脉冲间隔等于基本周期的2倍(即基本码字单元为“10”)时，此种情况下，编码类型里包含“10”，编码方式主要有4种，编码周期内各脉冲间隔与基本周期之比的间隔关系如表2所示：
表2
| 码型 | 10100 | 1010000 | 1010100 | 10100100 |
| 间隔关系 | 2-3 | 2-5 | 2-2-3 | 2-3-3 |
上述表格中的码型与对应间隔关系的举例说明如下：比如对于1010100的码型，根据该码型可知该编码信号中含有三个脉冲，三个脉冲间隔对应的码字分别为：10、10、100，该信号的第一、二个脉冲间隔为最小脉冲间隔，等于基本周期的2倍，第三个脉冲间隔为基本周期的3倍，则各脉冲间隔与基本周期之比的间隔关系为：2-2-3。
对于编码“1010”、“101010”、“10101010”这3种情况，实际上是重频信号；对于“101000”、“10101000”、“10100000”这3种情况，其脉冲间隔关系为“2-4”、“2-2-4”和“2-6”，相当于2×(1-2)、2×(1-1-2)、2×(1-3)，即可以等效为2倍编码周期的“110”、“1110”和“1100”。
(3)当最小脉冲间隔等于基本周期的3倍(即基本码字单元为“100”)时，此种情况下，其编码方式有“1001000”和“10010000”两种，编码周期内各脉冲间隔与基本周期之比的间隔关系为“3-4”和“3-5”，如表3所示：
表3
| 码型 | 1001000 | 10010000 |
| 间隔关系 | 3-4 | 3-5 |
另外，对于编码“100100”这种情况，实际上是重频信号，不属于PCM编码信号，本发明也不考虑。
为了便于软件识别算法的稳健运行，在计算间隔关系时，将脉冲间隔△Ti乘以6(即三种情况下最小脉冲间隔与基本周期的比值1、2、3三个数值的最小公倍数)后与最小脉冲间隔△Tmin的比值称之为码字识别值Si，这样计算出来的Si均为整数，且可以避免计算机进行非整数计算时的截断误差。
依据上述各脉冲间隔与基本周期之比的间隔关系可得如下计算公式：
Si＝△Ti×6/△Tmin (1)
其中，△Tmin为最小脉冲间隔，△Ti为第i个脉冲间隔。
需要说明的是：在实际应用中，脉冲间隔的时间值有可能会有一定的误差，为了不影响编码识别，可在实际应用时在公式(1)中增加一个误差阈值进行计算，则公式(1)变为：
Si＝C[(△Ti×6/△Tmin)+0.5] (2)
其中，C[]为取整函数，0.5为误差阈值。
为了使数据分析更全面且简便，本发明通过对一个编码周期内含有2个脉冲的情况进行分析：
由表1可知，当最小脉冲间隔等于基本周期时，一个编码周期内含有2个脉冲的对应码型包括：110、1100、11000、110000、1100000、11000000，对应的间隔关系分别为：1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7、2-5，由此可知，各种脉冲间隔与最小脉冲间隔之比分别为：1/1、2/1、3/1、4/1、5/1、6/1、7/1，其中，1/1对应的是最小脉冲间隔，将上述比值分别乘以6，可得对应的Si值分别为6、12、18、24、30、36、42。
由表2可知，当最小脉冲间隔等于基本周期的2倍时，一个编码周期内含有2个脉冲的对应码型包括：10100、1010000，对应的间隔关系分别为：2-3、2-5，由此可知，各种脉冲间隔与最小脉冲间隔之比分别为：2/2、3/2、5/2，其中，2/2对应的是最小脉冲间隔，将上述比值分别乘以6，可得对应的Si值为6、9、15；
由表3可知，当最小脉冲间隔等于基本周期的3倍时，一个编码周期内含有2个脉冲的对应码型包括：1001000、10010000，对应的间隔关系分别为：3-4、3-5，由此可知，各种脉冲间隔与最小脉冲间隔之比分别为：3/3、4/3、5/3，其中，3/3对应的是最小脉冲间隔，将上述比值分别乘以6，可得对应的Si值为6、8、10。
根据上述情况计算出的Si值涵盖了所有含2个及2个以上脉冲的码型，比如对于码型为1110100，间隔关系为1-1-2-3的编码信号，对应的码字分别为1、1、10和100，而10和100的码字已经包含在110(间隔关系：1-2)、1100(间隔关系：1-3)的信号中了。
经过上述处理后，可以依据Si的值确定基本码字单元，该基本码字单元即码字识别值Si＝6对应的码字，具体方式如下：
当编码周期内存在等于8或10时的码字识别值Si时，其最小脉冲间隔等于基本周期的3倍，基本码字单元为100；
当编码周期内存在等于9或15时的码字识别值Si时，其最小脉冲间隔等于脉冲基本周期的2倍，基本码字单元为10；
当编码周期内的Si不满足以上两种情况，即不存在8、9、10、15中的任意一个码字识别值Si时，也相当于编码周期内存在等于12、18、24、30、36、42的码字识别值Si时，其最小脉冲间隔等于脉冲基本周期，基本码字单元为1。
另外，根据表1～表3的码型与间隔关系，再结合上述分析可得如表4的码字识别对应表所示：
表4
| Si | 6 | 8 | 9 | 10 |
| 码字 | 基本码字单元 | 1000 | 100 | 10000 |
| Si | 12 | 15 | 18 | 24 |
| 码字 | 10 | 10000 | 100 | 1000 |
| Si | 30 | 36 | 42 | |
| 码字 | 10000 | 100000 | 1000000 |
基于上述说明，本发明提供了一种脉冲调制码识别方法的实施例，其流程如图1所示，由该图可知，本发明的识别方法包括如下步骤：
步骤S1：首先，采集并记录PCM编码信号的脉冲时序信息，即按时间顺序记录每个脉冲到达的时刻，并根据该脉冲时序信息中的时间间隔信息确定编码周期、一个编码周期内的脉冲数，以及一个编码周期内的所有脉冲间隔；
步骤S2：其次，根据编码周期内的最小脉冲间隔和对应的各脉冲间隔计算出一个编码周期内每个脉冲间隔对应的码字识别值Si，Si的值可通过公式(1)或(2)计算出来。
然后，根据所计算出来的各脉冲间隔的码字识别值Si来确定基本码字单元，具体确定方式如上所述。
步骤S3：根据包含有所述基本码字单元的码字识别对应表来确定每个脉冲间隔的码字识别值Si对应的码字；
通过步骤S2计算出一个编码周期内每个脉冲间隔对应的码字识别值Si并确定完基本码字单元后，再对照码字识别对应表(表4)的内容来确定一个编码周期内每个码字识别值Si对应的码字。
S4：将编码周期内所有脉冲间隔对应的码字按照顺序排列即得到所识别出的PCM编码信号。
通过步骤S3得到一个编码周期内每个码字识别值Si对应的码字以后，将所有脉冲间隔对应的码字顺序连接起来，得到的二进制码组即为识别出的PCM编码信号的码型，根据该PCM编码信号的位数以及编码周期即可确定其基本周期。
本发明的脉冲调制码识别方法只要知道PCM编码信号的脉冲时序信息，就可以根据该脉冲时序信息计算一个编码周期内每个脉冲间隔对应的码字识别值Si，并确定基本码字单元，之后根据各脉冲间隔的码字识别值得到对应的码字，再将各码字按照顺序排列即可得到识别出的PCM编码信号。该识别方法简单易行，操作简便，所需的信息较少，且能够快速准确地识别出编码信号，应用前景较为广泛。
下面结合具体的实例对本发明的识别方法进行说明，需要说明的是，本发明针对的识别对象主要是周期重复的3～8位PCM编码信号脉冲序列，该编码信号在每个编码周期内含有至少两个脉冲，不考虑不具有重复周期的脉冲时序。
实施例1
假定采集记录的首脉冲到达时间为时刻0，其脉冲到达时间(TOA)序列如表5的PCM编码信号脉冲时序表所示：
表5
| 脉冲序数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| TOA(ms) | 0 | 150 | 200 | 300 |
| 脉冲序数 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| TOA(ms) | 350 | 500 | 550 | 650 |
根据上述脉冲时序表可得对应的脉冲间隔分别为：150ms、50ms、100ms、50ms、150ms、50ms、100ms，该编码信号的重复脉冲间隔包括顺次排列的150ms、50ms、100ms、50ms，由此可知其编码周期为350ms，一个编码周期内包含4个脉冲，其脉冲间隔△Ti分别为：150ms、50ms、100ms、50ms，其中最小的脉冲间隔△Tmin为50ms，则对该编码信号的识别过程如下：
计算脉冲间隔对应的码字识别值,并确定基本码字单元:将最小的脉冲间隔△Tmin和对应的脉冲间隔△Ti代入公式(1)，分别计算出4个脉冲间隔对应的码字识别值Si：
S1＝150×6/50＝18；
S2＝50×6/50＝6；
S3＝100×6/50＝12；
S4＝50×6/50＝6；
由于S1～S4中没有8、9、10、15中的任意一个码字识别值，则根据上面所述基本码字单元的确定方式可知，本实施例的基本码字单元为1，该基本码字单元即对应于S2＝S4＝6对应的码字。
确定完基本码字单元以后，再根据码字识别对应表来确定S1～S4对应的码字：将S1～S4的码字识别值与表4的码字识别对应表相对照，可得一个编码周期内4个脉冲间隔对应的码字分别为：
| 码字识别值 | S1＝18 | S2＝6 | S3＝12 | S4＝6 |
| 码字 | 100 | 1 | 10 | 1 |
根据各脉冲间隔的码字确定PCM编码信号：将上述S1～S4对应的码字按照顺序排列起来，可得最终的识别结果为：1001101，根据该识别结果可得该PCM信号是7位编码的码型，其编码周期T是基本周期的7倍，由于编码周期为350ms，则其基本周期为50ms，脉冲间隔△T1～△T4分别为150ms、50ms、100ms、50ms，由上述信息可得如图2所示的PCM编码信号脉冲时序图。
实施例2
假定采集记录的首脉冲到达时间为时刻0，其脉冲到达时间(TOA)序列如表6的PCM编码信号脉冲时序表所示：
表6
| 脉冲序数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| TOA(ms) | 0 | 300 | 700 | 1000 |
| 脉冲序数 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| TOA(ms) | 1400 | 1700 | 2100 | 2400 |
根据上述脉冲时序表可得对应的脉冲间隔分别为：300ms、400ms、300ms、400ms、300ms、400ms、300ms，该编码信号的重复脉冲间隔包括顺次排列的300ms、400ms，由此可知其编码周期为700ms，一个编码周期内包含2个脉冲，其脉冲间隔△Ti分别为：300ms、400ms，其中最小的脉冲间隔△Tmin为300ms，则对该编码信号的识别过程如下：
计算脉冲间隔对应的码字识别值,并确定基本码字单元:将最小的脉冲间隔△Tmin和对应的脉冲间隔△Ti代入公式(1)，分别计算出2个脉冲间隔对应的码字识别值Si：
S1＝300×6/300＝6；
S2＝400×6/300＝8；
由于存在S2为8的码字识别值，则根据上面所述基本码字单元的确定方式可知，本实施例的基本码字单元为100，该基本码字单元即为S1＝6所对应的码字。
确定完基本码字单元以后，再根据码字识别对应表来确定S1、S2对应的码字：将S1、S2的码字识别值与表4的码字识别对应表相对照，可得一个编码周期内2个脉冲间隔对应的码字分别为：
| 码字识别值 | S1＝6 | S2＝8 |
| 码字 | 100 | 1000 |
根据各脉冲间隔的码字确定PCM编码信号：将上述S1、S2对应的码字按照顺序排列起来，可得最终的识别结果为：1001000，根据该识别结果可得该PCM信号是7位编码的码型，其编码周期T是基本周期的7倍，由于编码周期为700ms，则其基本周期为100ms，脉冲间隔△T1～△T2分别为300ms、400ms，由上述信息可得如图3所示的PCM编码信号脉冲时序图。
实施例3
假定采集记录的首脉冲到达时间为时刻0，其脉冲到达时间(TOA)序列如表7的PCM编码信号脉冲时序表所示：
表7
| 脉冲序数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| TOA(ms) | 0 | 300 | 800 | 1100 |
| 脉冲序数 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| TOA(ms) | 1600 | 1900 | 2400 | 2700 |
根据上述脉冲时序表可得对应的脉冲间隔分别为：300ms、500ms、300ms、500ms、300ms、500ms、300ms，该编码信号的重复脉冲间隔包括顺次排列的300ms、500ms，由此可知其编码周期为800ms，一个编码周期内包含2个脉冲，其脉冲间隔△Ti分别为：300ms、500ms，其中最小的脉冲间隔△Tmin为300ms，则对该编码信号的识别过程如下：
计算脉冲间隔对应的码字识别值,并确定基本码字单元:将最小的脉冲间隔△Tmin和对应的脉冲间隔△Ti代入公式(1)，分别计算出2个脉冲间隔对应的码字识别值Si：
S1＝300×6/300＝6；
S2＝500×6/300＝10；
由于存在S2为10的码字识别值，则根据上面所述基本码字单元的确定方式可知，本实施例的基本码字单元为100，该基本码字单元即为S1＝6所对应的码字。
确定完基本码字单元以后，再根据码字识别对应表来确定S1、S2对应的码字：将S1、S2的码字识别值与表4的码字识别对应表相对照，可得一个编码周期内2个脉冲间隔对应的码字分别为：
| 码字识别值 | S1＝6 | S2＝10 |
| 码字 | 100 | 10000 |
根据各脉冲间隔的码字确定PCM编码信号：将上述S1、S2对应的码字按照顺序排列起来，可得最终的识别结果为：10010000，根据该识别结果可得该PCM信号是8位编码的码型，其编码周期T是基本周期的8倍，由于编码周期为800ms，则其基本周期为100ms，脉冲间隔△T1～△T2分别为300ms、500ms，由上述信息可得如图4所示的PCM编码信号脉冲时序图。
实施例4
假定采集记录的首脉冲到达时间为时刻0，其脉冲到达时间(TOA)序列如表8的PCM编码信号脉冲时序表所示：
表8
| 脉冲序数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| TOA(ms) | 0 | 200 | 400 | 700 |
| 脉冲序数 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| TOA(ms) | 900 | 1100 | 1400 | 1600 |
根据上述脉冲时序表可得对应的脉冲间隔分别为：200ms、200ms、300ms、200ms、200ms、300ms、200ms，该编码信号的重复脉冲间隔包括顺次排列的200ms、200ms、300ms，由此可知其编码周期为700ms，一个编码周期内包含3个脉冲，其脉冲间隔△Ti分别为：200ms、200ms、300ms，其中最小的脉冲间隔△Tmin为200ms，则对该编码信号的识别过程如下：
计算脉冲间隔对应的码字识别值,并确定基本码字单元:将最小的脉冲间隔△Tmin和对应的脉冲间隔△Ti代入公式(1)，分别计算出3个脉冲间隔对应的码字识别值Si：
S1＝200×6/200＝6；
S2＝200×6/200＝6；
S3＝300×6/200＝9
由于存在S3为9的码字识别值，则根据上面所述基本码字单元的确定方式可知，本实施例的基本码字单元为10，该基本码字单元即为S1＝S2＝6所对应的码字。
根据码字识别对应表来确定S1～S3对应的码字：将S1～S3的码字识别值与表4的码字识别对应表相对照，可得一个编码周期内3个脉冲间隔对应的码字分别为：
| 码字识别值 | S1＝6 | S2＝6 | S3＝9 |
| 码字 | 10 | 10 | 100 |
根据各脉冲间隔的码字确定PCM编码信号：将上述S1～S3对应的码字按照顺序排列起来，可得最终的识别结果为：1010100，根据该识别结果可得该PCM信号是7位编码的码型，其编码周期T是基本周期的7倍，由于编码周期为700ms，则其基本周期为100ms，脉冲间隔△T1～△T3分别为200ms、200ms、300ms，由上述信息可得如图5所示的PCM编码信号脉冲时序图。
实施例5
假定采集记录的首脉冲到达时间为时刻0，其脉冲到达时间(TOA)序列如表9的PCM编码信号脉冲时序表所示：
表9
| 脉冲序数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| TOA(ms) | 0 | 200 | 700 | 900 |
| 脉冲序数 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| TOA(ms) | 1400 | 1600 | 2100 | 2300 |
根据上述脉冲时序表可得对应的脉冲间隔分别为：200ms、500ms、200ms、500ms、200ms、500ms、200ms，该编码信号的重复脉冲间隔包括顺次排列的200ms、500ms，由此可知其编码周期为700ms，一个编码周期内包含2个脉冲，其脉冲间隔△Ti分别为：200ms、500ms，其中最小的脉冲间隔△Tmin为200ms，则对该编码信号的识别过程如下：
计算脉冲间隔对应的码字识别值,并确定基本码字单元:将最小的脉冲间隔△Tmin和对应的脉冲间隔△Ti代入公式(1)，分别计算出2个脉冲间隔对应的码字识别值Si：
S1＝200×6/200＝6；
S2＝500×6/200＝15；
由于存在S2为15的码字识别值，则根据上面所述基本码字单元的确定方式可知，本实施例的基本码字单元为10，该基本码字单元即为S1＝6所对应的码字。
确定完基本码字单元以后，再根据码字识别对应表来确定S1、S2对应的码字：将S1、S2的码字识别值与表4的码字识别对应表相对照，可得一个编码周期内2个脉冲间隔对应的码字分别为：
根据各脉冲间隔的码字确定PCM编码信号：将上述S1、S2对应的码字按照顺序排列起来，可得最终的识别结果为：1010000，根据该识别结果可得该PCM信号是7位编码的码型，其编码周期T是基本周期的7倍，由于编码周期为700ms，则其基本周期为100ms，脉冲间隔△T1～△T2分别为200ms、500ms，由上述信息可得如图6所示的PCM编码信号脉冲时序图。
实施例6
假定采集记录的首脉冲到达时间为时刻0，其脉冲到达时间(TOA)序列如表10的PCM编码信号脉冲时序表所示：
表10
| 脉冲序数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| TOA(ms) | 0 | 100 | 300 | 600 |
| 脉冲序数 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| TOA(ms) | 700 | 900 | 1200 | 1300 |
根据上述脉冲时序表可得对应的脉冲间隔分别为：100ms、200ms、300ms、100ms、200ms、300ms、100ms，该编码信号的重复脉冲间隔包括顺次排列的100ms、200ms、300ms，由此可知其编码周期为600ms，一个编码周期内包含3个脉冲，其脉冲间隔△Ti分别为：100ms、200ms、300ms，其中最小的脉冲间隔△Tmin为100ms，则对该编码信号的识别过程如下：
计算脉冲间隔对应的码字识别值,并确定基本码字单元:将最小的脉冲间隔△Tmin和对应的脉冲间隔△Ti代入公式(1)，分别计算出3个脉冲间隔对应的码字识别值Si：
S1＝100×6/100＝6；
S2＝200×6/100＝12；
S3＝300×6/100＝18
由于S1～S3中没有8、9、10、15中的任意一个码字识别值，则根据上面所述基本码字单元的确定方式可知，本实施例的基本码字单元为1，该基本码字单元即对应于S1＝6对应的码字。
根据码字识别对应表来确定S1～S3对应的码字：将S1～S3的码字识别值与表4的码字识别对应表相对照，可得一个编码周期内3个脉冲间隔对应的码字分别为：
| 码字识别值 | S1＝6 | S2＝12 | S3＝18 |
| 码字 | 1 | 10 | 100 |
根据各脉冲间隔的码字确定PCM编码信号：将上述S1～S3对应的码字按照顺序排列起来，可得最终的识别结果为：110100，根据该识别结果可得该PCM信号是6位编码的码型，其编码周期T是基本周期的6倍，由于编码周期为600ms，则其基本周期为100ms，脉冲间隔△T1～△T3分别为100ms、200ms、300ms，由上述信息可得如图7所示的PCM编码信号脉冲时序图。
实施例7
假定采集记录的首脉冲到达时间为时刻0，其脉冲到达时间(TOA)序列如表11的PCM编码信号脉冲时序表所示：
表11
| 脉冲序数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| TOA(ms) | 0 | 100 | 200 | 400 |
| 脉冲序数 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| TOA(ms) | 800 | 900 | 1000 | 1200 |
根据上述脉冲时序表可得对应的脉冲间隔分别为：100ms、100ms、200ms、400ms、100ms、100ms、200ms，该编码信号的重复脉冲间隔包括顺次排列的100ms、100ms、200ms、400ms，由此可知其编码周期为800ms，一个编码周期内包含4个脉冲，其脉冲间隔△Ti分别为：100ms、100ms、200ms、400ms，其中最小的脉冲间隔△Tmin为100ms，则对该编码信号的识别过程如下：
计算脉冲间隔对应的码字识别值,并确定基本码字单元:将最小的脉冲间隔△Tmin和对应的脉冲间隔△Ti代入公式(1)，分别计算出4个脉冲间隔对应的码字识别值Si：
S1＝100×6/100＝6；
S2＝100×6/100＝6；
S3＝200×6/100＝12；
S4＝400×6/100＝24
由于S1～S4中没有8、9、10、15中的任意一个码字识别值，则根据上面所述基本码字单元的确定方式可知，本实施例的基本码字单元为1，该基本码字单元即对应于S1＝S2＝6对应的码字。
确定完基本码字单元以后，再根据码字识别对应表来确定S1～S4对应的码字：将S1～S4的码字识别值与表4的码字识别对应表相对照，可得一个编码周期内4个脉冲间隔对应的码字分别为：
| 码字识别值 | S1＝6 | S2＝6 | S3＝12 | S4＝24 |
| 码字 | 1 | 1 | 10 | 1000 |
根据各脉冲间隔的码字确定PCM编码信号：将上述S1～S4对应的码字按照顺序排列起来，可得最终的识别结果为：11101000，根据该识别结果可得该PCM信号是8位编码的码型，其编码周期T是基本周期的8倍，由于编码周期为800ms，则其基本周期为100ms，脉冲间隔△T1～△T4分别为100ms、100ms、200ms、400ms，由上述信息可得如图8所示的PCM编码信号脉冲时序图。
实施例8
假定采集记录的首脉冲到达时间为时刻0，其脉冲到达时间(TOA)序列如表12的PCM编码信号脉冲时序表所示：
表12
| 脉冲序数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| TOA(ms) | 0 | 100 | 300 | 800 |
| 脉冲序数 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| TOA(ms) | 900 | 1100 | 1600 | 1700 |
根据上述脉冲时序表可得对应的脉冲间隔分别为：100ms、200ms、500ms、100ms、200ms、500ms、100ms，该编码信号的重复脉冲间隔包括顺次排列的100ms、200ms、500ms，由此可知其编码周期为800ms，一个编码周期内包含3个脉冲，其脉冲间隔△Ti分别为：100ms、200ms、500ms，其中最小的脉冲间隔△Tmin为100ms，则对该编码信号的识别过程如下：
计算脉冲间隔对应的码字识别值,并确定基本码字单元:将最小的脉冲间隔△Tmin和对应的脉冲间隔△Ti代入公式(1)，分别计算出3个脉冲间隔对应的码字识别值Si：
S1＝100×6/100＝6；
S2＝200×6/100＝12；
S3＝500×6/100＝30；
由于S1～S3中没有8、9、10、15中的任意一个码字识别值，则根据上面所述基本码字单元的确定方式可知，本实施例的基本码字单元为1，该基本码字单元即对应于S1＝6对应的码字。
确定完基本码字单元以后，再根据码字识别对应表来确定S1～S3对应的码字：将S1～S3的码字识别值与表4的码字识别对应表相对照，可得一个编码周期内3个脉冲间隔对应的码字分别为：
| 码字识别值 | S1＝6 | S2＝12 | S3＝30 |
| 码字 | 1 | 10 | 10000 |
根据各脉冲间隔的码字确定PCM编码信号：将上述S1～S3对应的码字按照顺序排列起来，可得最终的识别结果为：11010000，根据该识别结果可得该PCM信号是8位编码的码型，其编码周期T是基本周期的8倍，由于编码周期为800ms，则其基本周期为100ms，脉冲间隔△T1～△T3分别为100ms、200ms、500ms，由上述信息可得如图9所示的PCM编码信号脉冲时序图。
实施例9
假定采集记录的首脉冲到达时间为时刻0，其脉冲到达时间(TOA)序列如表13的PCM编码信号脉冲时序表所示：
表13
| 脉冲序数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| TOA(ms) | 0 | 100 | 200 | 800 |
| 脉冲序数 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| TOA(ms) | 900 | 1000 | 1600 | 1700 |
根据上述脉冲时序表可得对应的脉冲间隔分别为：100ms、100ms、600ms、100ms、100ms、600ms、100ms，该编码信号的重复脉冲间隔包括顺次排列的100ms、100ms、600ms，由此可知其编码周期为800ms，一个编码周期内包含3个脉冲，其脉冲间隔△Ti分别为：100ms、100ms、600ms，其中最小的脉冲间隔△Tmin为100ms，则对该编码信号的识别过程如下：
计算脉冲间隔对应的码字识别值,并确定基本码字单元:将最小的脉冲间隔△Tmin和对应的脉冲间隔△Ti代入公式(1)，分别计算出3个脉冲间隔对应的码字识别值Si：
S1＝100×6/100＝6；
S2＝100×6/100＝6；
S3＝600×6/100＝36；
由于S1～S3中没有8、9、10、15中的任意一个码字识别值，则根据上面所述基本码字单元的确定方式可知，本实施例的基本码字单元为1，该基本码字单元即对应于S1＝S2＝6对应的码字。
确定完基本码字单元以后，再根据码字识别对应表来确定S1～S3对应的码字：将S1～S3的码字识别值与表4的码字识别对应表相对照，可得一个编码周期内3个脉冲间隔对应的码字分别为：
| 码字识别值 | S1＝6 | S2＝6 | S3＝36 |
| 码字 | 1 | 10 | 100000 |
根据各脉冲间隔的码字确定PCM编码信号：将上述S1～S3对应的码字按照顺序排列起来，可得最终的识别结果为：11100000，根据该识别结果可得该PCM信号是8位编码的码型，其编码周期T是基本周期的8倍，由于编码周期为800ms，则其基本周期为100ms，脉冲间隔△T1～△T3分别为100ms、100ms、600ms，由上述信息可得如图10所示的PCM编码信号脉冲时序图。
实施例10
假定采集记录的首脉冲到达时间为时刻0，其脉冲到达时间(TOA)序列如表14的PCM编码信号脉冲时序表所示：
表14
| 脉冲序数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| TOA(ms) | 0 | 100 | 800 | 900 |
| 脉冲序数 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| TOA(ms) | 1600 | 1700 | 2400 | 2500 |
根据上述脉冲时序表可得对应的脉冲间隔分别为：100ms、700ms、100ms、700ms、100ms、700ms、100ms，该编码信号的重复脉冲间隔包括顺次排列的100ms、700ms，由此可知其编码周期为800ms，一个编码周期内包含2个脉冲，其脉冲间隔△Ti分别为：100ms、700ms，其中最小的脉冲间隔△Tmin为200ms，则对该编码信号的识别过程如下：
计算脉冲间隔对应的码字识别值,并确定基本码字单元:将最小的脉冲间隔△Tmin和对应的脉冲间隔△Ti代入公式(1)，分别计算出2个脉冲间隔对应的码字识别值Si：
S1＝100×6/100＝6；
S2＝700×6/100＝42；
由于S1、S2中没有8、9、10、15中的任意一个码字识别值，则根据上面所述基本码字单元的确定方式可知，本实施例的基本码字单元为1，该基本码字单元即对应于S1＝6对应的码字。
根据码字识别对应表来确定S1、S2对应的码字：将S1、S2的码字识别值与表4的码字识别对应表相对照，可得一个编码周期内2个脉冲间隔对应的码字分别为：
| 码字识别值 | S1＝6 | S2＝42 |
| 码字 | 1 | 1000000 |
根据各脉冲间隔的码字确定PCM编码信号：将上述S1、S2对应的码字按照顺序排列起来，可得最终的识别结果为：11000000，根据该识别结果可得该PCM信号是8位编码的码型，其编码周期T是基本周期的8倍，由于编码周期为800ms，则其基本周期为100ms，脉冲间隔△T1～△T2分别为100ms、700ms，由上述信息可得如图11所示的PCM编码信号脉冲时序图。
本发明的脉冲调制码识别方法是通过采集记录PCM编码信号的脉冲时序信息，得到编码周期、一个编码周期内的脉冲数以及编码周期内的所有脉冲间隔；通过对应的计算公式计算出每个间隔对应的码字识别值，以确定基本码字单元，之后根据各脉冲间隔的码字识别值得到对应的码字，再将各码字按照顺序排列即可得到识别出的PCM编码信号。该识别方法简单易行，操作简便，所需的信息较少，且能够快速准确地识别出编码信号，应用前景较为广泛。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种脉冲调制码识别方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
根据所获取的PCM编码信号的脉冲时序信息确定编码周期，以及一个编码周期内的所有脉冲间隔；
根据所述编码周期内的最小脉冲间隔和对应的各脉冲间隔计算出所有脉冲间隔对应的码字识别值Si，并确定基本码字单元；
根据码字识别值Si与码字的识别对应关系来确定每个脉冲间隔的码字识别值对应的码字；
将所述编码周期内所有脉冲间隔对应的码字按照顺序排列即得到所识别出的PCM编码信号。
2.根据权利要求1所述的脉冲调制码识别方法，其特征在于，所述编码周期内每个脉冲间隔对应的码字识别值Si的计算方法如下：
Si＝△Ti×6/△Tmin
其中，△Tmin为最小脉冲间隔，△Ti为第i个脉冲间隔。
3.根据权利要求1所述的脉冲调制码识别方法，其特征在于，所述编码周期内每个脉冲间隔对应的码字识别值Si的计算方法如下：
Si＝C[(△Ti×6/△Tmin)+0.5]
其中，C[]为取整函数，0.5为误差阈值。
4.根据权利要求2或3所述的脉冲调制码识别方法，其特征在于，所述码字识别值Si与码字的识别对应关系为：
当所述脉冲间隔的码字识别值Si为6时，对应的码字为基本码字单元；
当所述脉冲间隔的码字识别值Si为12时，对应的码字为10；
当所述脉冲间隔的码字识别值Si为9或18时，对应的码字为100；
当所述脉冲间隔的码字识别值Si为8或24时，对应的码字为1000；
当所述脉冲间隔的码字识别值Si为10、15或30时，对应的码字为10000；
当所述脉冲间隔的码字识别值Si为36时，对应的码字为100000；
当所述脉冲间隔的码字识别值Si为42时，对应的码字为1000000。
5.根据权利要求4所述的脉冲调制码识别方法，其特征在于，所述确定基本码字单元的方式如下：
当所述编码周期内存在所述码字识别值Si等于8或10的情况时，则所述编码周期内的最小脉冲间隔等于基本周期的3倍，所述基本码字单元为100；
当所述编码周期内存在所述码字识别值Si等于9或15的情况时，则所述编码周期内的最小脉冲间隔等于基本周期的2倍，所述基本码字单元为10；
当所述编码周期内不存在所述码字识别值Si等于8、9、10、15中任意一个时，则所述编码周期内的最小脉冲间隔等于基本周期，所述基本码字单元为1。
6.根据权利要求5所述的脉冲调制码识别方法，其特征在于，所述编码周期内的最小脉冲间隔等于基本周期，且一个编码周期内含有两个脉冲时，各种脉冲间隔与最小脉冲间隔之比分别为：1/1、2/1、3/1、4/1、5/1、6/1、7/1，其中，比值为1时对应的是最小脉冲间隔。
7.根据权利要求5所述的脉冲调制码识别方法，其特征在于，所述编码周期内的最小脉冲间隔等于基本周期的2倍，且一个编码周期内含有两个脉冲时，各种脉冲间隔与最小脉冲间隔之比分别为：2/2、3/2、5/2，其中，比值为1时对应的是最小脉冲间隔。
8.根据权利要求5所述的脉冲调制码识别方法，其特征在于，所述编码周期内的最小脉冲间隔等于基本周期的3倍，且一个编码周期内含有两个脉冲时，各种脉冲间隔与最小脉冲间隔之比分别为：3/3、4/3、5/3，其中，比值为1时对应的是最小脉冲间隔。
9.根据权利要求1～8任意一项所述的脉冲调制码识别方法，其特征在于，所述PCM编码信号为3～8位的编码信号。
10.根据权利要求9所述的脉冲调制码识别方法，其特征在于，当编码周期为350ms，所述编码周期包含有4个脉冲，且对应的脉冲间隔分别为150ms、50ms、100ms、50ms时，所识别出的PCM编码信号为1001101。
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