CN106878215B - 一种蓝牙信号的dpsk快速调制方法 - Google Patents
一种蓝牙信号的dpsk快速调制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种蓝牙信号的DPSK快速调制方法,包括以下步骤:步骤S1,获得DPSK调制中差分相位编码后的有效增益和干扰增益,并分别存储在缓冲区,以获得脉冲成型波形数据的缓存表;步骤S2,通过所述脉冲成型波形数据的缓存表的查表索引,进行查表获得脉冲成型后的输出波形;步骤S3,输出经过了DPSK调制的脉冲成型后的输出波形。本发明通过对蓝牙信号的DPSK调制所有可能的脉冲成型后的输出波形数据进行缓存,然后通过查表的方式进行脉冲成型,可以将复杂的移位相乘运算转换为简单的相加,有效提升了EDR的蓝牙信号的调制速度,降低了系统复杂度,并大幅度节约时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种蓝牙信号的调制方法,尤其涉及一种蓝牙信号的DPSK快速调制方法。
背景技术
蓝牙协议2.0新增加了EDR(Enhanced Data Rate),支持2M和3M速率,其中帧头使用GFSK调制,2M的时候有效载荷采用π/4-DQPSK调制,3M的时候有效载荷采用8DPSK调制;这两者皆为差分调相信号,即DPSK调制方式。图2显示了蓝牙信号中EDR包的帧格式,EDR包的帧格式上,GFSK和DPSK两种调制信号之间,加入了一个大约5us的保护间隔GUARD,图2中的DPSK标示,包括了π/4-DQPSK和8DPSK信号。
在蓝牙IQ信号产生过程中主要涉及了接入码、包头比特数据产生和GFSK调制,由于接入码和包头最多为126个比特,因此在处理过程中占用的时间不多。因此这里主要分析有效载荷DPSK调制。在进行DPSK符号映射后,由于基带信号的频谱范围比较宽,在DPSK映射之后要先进行脉冲成型滤波,以减少码间干扰,并降低带外辐射以满足频谱要求,提高频谱利用率。
对于蓝牙DPSK调制IQ信号的产生过程如图3所示。首先输入的串行二进制有效载荷先通过串并转换分成奇偶两路,然后两路信号经过差分相位编码将比特信息与DPSK星座点的位置信息相对应,输出正交的I、Q两路信号。相位映射后的信号还是脉冲信号,具有大量的高频分量,不适合在信道上传输。因此需要进行成型滤波。成型滤波后,信号频谱发生变化,高频部分被抑制掉,并且避免信号间串扰,以减小误码率。RRC成型滤波器的频率响应可以表示如下:其中蓝牙协议中定义的RRC滤波器的滚降系数β=0.4,调制后信号带宽为(1+β)/(2T),符号时长T=1μs。通过傅里叶反变换,可以很容易得到滤波器的时域响应h(t)。在实际处理中可以使用MATLAB工具根据RRC滤波器的参数获得离散的滤波器系数h(n),0≤n≤L-1,L为脉冲成型滤波器阶数。
因此DPSK基带调制涉及到的主要模块包括差分相位编码、内插器以及成型滤波器。由图3所示,成型滤波后IQ数据分别乘以cos(wct)和sin(wct)两路载波信号,sin()和cos()为求信号的正余弦值。两路信号叠加后输入到射频端发送出去。其中成型滤波器涉及到大量的移位相乘运算,复杂的算法提高了系统的复杂度,降低了信号产生的速度,不利于成本的降低。
并且在生产测试的时候,通常需要综测仪按照协议产生蓝牙信号,对DUT进行误包率或者误码率的测试。在实际测试中需要对不同蓝牙包类型在支持的最大有效载荷长度的情况下进行测试,而EDR蓝牙最长的有效载荷为1021Byte,进行DPSK调制会耗费大量的时间,因此,如何设计一种针对蓝牙信号的快速完成DPSK调制的方法就显得尤为重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是需要提高一种能够提升蓝牙信号的调制速度,降低了系统复杂度,并节约时间的DPSK快速调制方法。
对此,本发明提供一种蓝牙信号的DPSK快速调制方法,包括以下步骤:
步骤S1,获得DPSK调制中差分相位编码后的有效增益和干扰增益,并分别存储在缓冲区,以获得脉冲成型波形数据的缓存表;
步骤S2,通过所述脉冲成型波形数据的缓存表的查表索引,进行查表获得脉冲成型后的输出波形;
步骤S3,输出经过了DPSK调制的脉冲成型后的输出波形。
本发明的进一步改进在于,所述步骤S1包括以下子步骤:
步骤S101,得到脉冲成型滤波器的系数h(n);
步骤S102,获得DPSK调制中差分相位编码后所有可能的输出符号x(m);
步骤S103,根据所有可能的输出符号x(m)获得有效增益Gm,0和干扰增益Gm,1,并分别对应存储在缓冲区Buffer_G0和Buffer_G1中。
本发明的进一步改进在于,所述步骤S101中,通过公式给出的参数,由MATLAB工具设计得到离散的脉冲成型滤波器的系数h(n),0≤n≤L-1,L为脉冲成型滤波器阶数,其中,H(f)为脉冲成型滤波器的频率响应,β为蓝牙协议中定义的RRC滤波器的滚降系数,f表示频率变量,T为符号时长。
本发明的进一步改进在于,所述步骤S102中,根据蓝牙信号DPSK调制的原理获得差分相位编码后I路和Q路输出符号所有可能的取值x(m),0≤m≤M-1,M为可能取值的个数。
本发明的进一步改进在于,所述步骤S103中,根据所有可能的输出符号x(m),0≤m≤M-1,M为可能的取值个数,则在满足前提下,L为脉冲成型滤波器阶数,Ns为每个符号上采样点数,按照公式Gm,0=x(m)·[h(1+hhalf),h(2+hhalf),…h(1+2*hhalf),zeros(1,Ns-1-hhalf)]和Gm,1=x(m)·[zeros(1,Ns-hhalf),h(1),h(2),…,h(hhalf)]获得有效增益Gm,0和干扰增益Gm,1,其中有效增益Gm,0和干扰增益Gm,1为1×Ns维的数组,并将有效增益Gm,0和干扰增益Gm,1分别对应存储在缓冲区Buffer_G0和缓冲区Buffer_G1中,其中,h(·)为脉冲成型滤波器系数,Ns为每个符号的采样点数,对于RRC滤波器(脉冲成型滤波器)而言,脉冲成型滤波器阶数L取值为奇数,zeros(1,P)表示插入P个零。
本发明的进一步改进在于,所述步骤S2包括以下子步骤:
步骤S201,根据输入的比特数据进行差分相位编码获得I路的调制符号Ik和Q路的调制符号Qk;
步骤S202,由调制符号Ik和调制符号Qk的编码原理,获得所述脉冲成型波形数据的缓存表的查表索引;
步骤S203,重复步骤S201和步骤S202,直到获得所有I路和Q路的查表索引,以通过所述查表索引进行查表获得脉冲成型后的输出波形。
本发明的进一步改进在于,所述步骤S201中,根据输入的比特数据由公式进行差分相位编码获得I路的调制符号Ik和Q路的调制符号Qk,其中,Sk是一个复值信号,复值信号Sk由对应的实部和虚部构成,包括I路的调制符号Ik与Q路的调制符号Qk;j为虚数单位,为DPSK差分相位编码的相对相位,θk和θk-1分别为第k个符号和k-1个符号对应的相位值,K为总共输出的调制符号数,real(·)和imag(·)分别为取复值信号Sk的实部和虚部。
本发明的进一步改进在于,所述步骤S202中,由调制符号Ik和调制符号Qk根据所述缓存表下标索引的编码原理,获得对应的查表索引SearchIdexI(k)和SearchIdexQ(k)。
本发明的进一步改进在于,所述步骤S203中,重复步骤S201和步骤S202,直到获得所有I路和Q路调制符号的查表索引,以获得每个符号的脉冲成型输出波形有效增益的起始缓存指针Start_Buffer0和干扰增益的起始缓存指针Start_Buffer1,直到获得所有I路和Q路的对应的脉冲成型后的输出波形。
本发明的进一步改进在于,所述步骤S203中,通过查表公式Start_Buffer0=Buffer_G0首地址+SearchIdexI(k)×Ns和Start_Buffer1=Buffer_G1首地址+SearchIdexI(k+1)×Ns获得每个符号的脉冲成型输出波形有效增益的起始缓存指针Start_Buffer0和干扰增益的起始缓存指针Start_Buffer1,其中,k为符号索引,Ns为每个符号的采样点数。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:通过对蓝牙信号的DPSK调制所有可能的脉冲成型后的输出波形数据进行缓存,然后通过查表的方式进行脉冲成型,可以将复杂的移位相乘运算转换为简单的相加,有效提升了EDR的蓝牙信号的调制速度,降低了系统复杂度,并大幅度节约时间。
附图说明
图1是本发明一种实施例的工作流程示意图;
图2是现有技术中蓝牙信号的EDR帧格式的格式示意图;
图3是现有技术中DPSK调制的原理示意图;
图4是本发明一种实施例的详细工作流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。
首先先对术语进行解释:EDR(Enhanced Data Rate)为增强型蓝牙,RRC(RootRaised Cosine)为均方根升余弦脉冲滤波器,zeros(1,P)表示插入P个零,DPSK(Differential Phase Shift Keying)表示差分相移键控,GFSK(Gauss frequency ShiftKeying)表示高斯频移键控,GUARD表示GFSK和DPSK调制之间的保护间隔。
常规的DPSK实现方式在差分相位编码后需要首先对I路和Q路信号进行内插,其中DPSK的差分相位编码用数学形式表示如下
其中j为虚数单位,为DPSK差分相位编码的相对相位,θk,θk-1为第k和k-1个符号对应的相位值,K为总共输出的调制符号数,real(·)和imag(·)分别为取复数的实部和虚部。为DPSK查分相位编码的初始值
显然Sk是一个复值信号,由对应的实部和虚部构成,也即I路与Q路数据。的取值由输入的比特数据决定。蓝牙协议中规定的输入比特数据与相对相位的关系如下表1和表2所示,该表1为π/4-DQPSK调制输入比特数据与相对相位的关系示意表:
该表2为8DPSK调制输入比特数据与相对相位的关系示意表:
下面以π/4-DQPSK为例推导出调制映射后输出的符号,设初始的相位当k=1时,可能的输入有{00,01,10,11}四种情况,如果输入为“11”,则因此对应的相位输出为θ1=-3π/4,同理可知在输入为“00”,“01”,“10”时对应的输出相位分别为:{π/4,3π/4,-π/4}。也就是说,k=1时刻,可能输出的相位有四中情况:{π/4,3π/4,-π/4,-3π/4}。当k=2时,根据k=1时刻可能出现的相位情况,以及k=2可能输入的数据,可以推导出k=2时刻的可能输出相位为:{π/2,π,3π/2,0}(对所得到的角进行了±2π处理)。当k=3的时候,相位的可能取值又回到了k=1时刻的情况。因此一直循环下去可以看出π/4-DQPSK信号的相位有以下8种情况,如表3所示,该表3为π/4-DQPSK调制中I、Q两路的输出符号示意表:
也就是说,分别对于I路或者Q路的差分相位编码后所有可能的输出符号x(m)其实只有五种取值情况。对于8DPSK调制通过相同的方法可以得到相同的五种取值情况。由于在差分编码之后,I路数据和Q路数据通过的完全一样的处理,因此下面以I路输出作为说明,I路和Q路的调制输出符号如公式
所示。
假设蓝牙信号所在系统的采样率为fs,根据蓝牙信号系统的符号时长T=1μs,则I路调制后内插器就相当于在两个调制符号之间插入Ns-1个零,Ns为每个符号的采样点数,K为I路输出的调制符号数。则I路内插后的信号可以表示为:其中I′(n)为I路内插器输出,Ns=fsT为每个符号的采样点数,为式中的Ik,令k=n/Ns。成型滤波的输入输出关系为线性卷积yI(n)=I′(n)*h(n),h(n)为一个有限长滤波器系数,*表示做线性卷积。线性卷积可用如下式子表示: 其中,yI(n)为成型滤波器输出,I′(n-l)为内插器输出符号,L为滤波器的阶数,h(l)为滤波器系数,由式可以得到。
可以发现在进行蓝牙DPSK基带调制过程中,经过了差分编码,数据映射,插零和成型滤波大量的操作。特别在进行插零后,成型滤波的乘法运算复杂度变得更高,运算复杂度与系统的采样率成正相关。成型滤波的运算复杂度严重影响了调制系统的速度和成本。本发明的主要目的就是将所有可能的成型滤波输出波形数据存储起来,设置一个滤波缓存区。在蓝牙信号DPSK调制时,直接通过基带比特数据差分编码后作为下标,然后进行查表后简单相加获得最后的脉冲成型数据。
将式的卷积运算展开可得yI(n)=h(0)I′(n-0)+h(1)I′(n-1)+…+h(L-1)I′(n-L+1);由上式可知,每一个成型滤波后的数据yI(n)可以看成是I′(n)进行移位后与滤波器系数进行相乘相加后的结果,其中I′(n)为Ik进行内插之后的扩充值,对于蓝牙DPSK调制,Ik的所有可能的取值为五种。下面举例说明在内插之后进行脉冲成型所蕴含的关系,假设DPSK差分编码之后的待发送符号为Ik={I(0),I(1),I(2),I(3),I(4),…·}。每个符号的采样点数Ns=4,滤波器的阶数为L=7,即滤波器阶数和上采样率满足下面的关系则内插之后的输出为:I′(n)={I(0),zeros(1,3),I(1),zeros(1,3),I(2),zeros(1,3),…·},其中zeros(1,3)表示插3个零。
则式yI(n)=h(0)I′(n-0)+h(1)I′(n-1)+…+h(L-1)I′(n-L+1)的脉冲成型的卷积分步运算可以表示如下表4所示,该表4为分步卷积运算步骤示意表:
可以看出,通过前面七次循环移位操作后,可以得到I路第一个符号脉冲成型后的波形符号数据,其中前面次步骤为滤波器启动过程,不产生有效输出。在进行第八次移位操作后,I(1)的脉冲成型输出将重复I(0)的步骤,只是与滤波器系数相乘的因子不同,后面的符号成型滤波与前面的符号类似。由上面的分步流程可以发现,在满足的情况下,调制后的信号Ik={I(0),I(1),I(2),I(3),I(4),....}脉冲成型后的波形数值只与当前Ik的取值以及下一个Ik+1的取值有关,其中每个调制符号最后输出的脉冲成型的长度为每个符号的采样点数Ns。因此在满足的情况下,每个符号的脉冲成型输出为当前的符号与下一个符号分别乘以滤波器系数相加。这里可以认为当前符号与滤波器系数相乘提供有效增益,下一个符号的为干扰增益。则当前符号提供有效增益的长度等于每个符号的采样点数Ns,下一个符号提供干扰增益的长度与滤波器的阶数有关。因此脉冲成型的输出关系可以由下面二维数组表示为: k=0,1,…,K;ns=0,1,…,Ns,其中,y(k,n)为第k个符号的第ns个脉冲成型输出值,为第k个符号对自身第ns个脉冲成型输出值的有效增益,为下一个符号对当前脉冲成型输出值的干扰增益,下标0和1分别表示有效增益和干扰增益。
事实上,在的情况下,则第k个符号的脉冲成型的输出值会与前后更多的符号相关,干扰增益也会更多,推导会更加复杂,但是其实思路是一样的,就是推导出前后符号对当前符号脉冲成型输出值的干扰增益。所以本发明是在的前提下进行推导,这是因为实际应用情况下滤波器的阶数不会取很大。
因此本发明就是将调制中所有可能出现的有效增益和干扰增益存储起来。对于给定的脉冲成型滤波器系数,增益的所以可能值与调制后的符号取值有关,假设蓝牙信号DPSK调制中差分相位编码后的所有可能值为x(m),0≤m≤M-1,M为可能取值的个数。则在满足前提下,L为脉冲成型滤波器阶数,Ns为每个符号上采样点数,需要保存的有效增益与干扰增益为:Gm,0=x(m)*[h(1+hhalf),h(2+hhalf),…h(1+2*hhalf),zeros(1,Ns-1-hhalf)]和Gm,1=x(m)*[zeros(1,Ns-hhalf),h(1),h(2),…,h(hhalf)],这里Gm,0和Gm,1分别表示x(m)产生的有效增益与干扰增益。其中
其中x(m)表示DPSK调制中差分相位编码后I路与Q路的可能取值。对于蓝牙信号的DPSK调制,x(m)有五种可能的取值,因此查表索引编码与需要存储的波形数据如下表5和表6所示,该表5为I路查表索引与增益缓存表:
该表6为Q路查表索引与增益缓存表:
上表的意思为,当差分编码输出后输出的调制符号为1时,查表索引为0,对应有效增益缓存区和干扰增益缓存区的第一块内存,其他索引依次类推。并且I路数据域Q路数据只需要缓存一份有效增益与干扰增益即可。需要缓存的数据大小为Buffer_Size=2×M×Ns,其中M为调制后I路与Q路可能的取值个数,对于蓝牙DPSK调制M=5,Ns为每个符号的采样点数。
综上,如图1和图4所示,本例提供一种蓝牙信号的DPSK快速调制方法,包括以下步骤:
步骤S1,获得DPSK调制中差分相位编码后的有效增益和干扰增益,并分别存储在缓冲区,以获得脉冲成型波形数据的缓存表;
步骤S2,通过所述脉冲成型波形数据的缓存表的查表索引,进行查表获得脉冲成型后的输出波形;
步骤S3,输出经过了DPSK调制的脉冲成型后的输出波形。
本例所述步骤S1包括以下子步骤:
步骤S101,得到脉冲成型滤波器的系数h(n);
步骤S102,获得DPSK调制中差分相位编码后所有可能的输出符号x(m);
步骤S103,根据所有可能的输出符号x(m)获得有效增益Gm,0和干扰增益Gm,1,并分别对应存储在缓冲区Buffer_G0和Buffer_G1中。
更为具体的,本例所述步骤S101中,通过公式给出的参数,由MATLAB工具设计得到离散的脉冲成型滤波器的系数h(n),其中,H(f)为脉冲成型滤波器的时域响应,β为蓝牙协议中定义的RRC滤波器的滚降系数,f表示频率变量,T为符号时长。
本例所述步骤S102中,根据蓝牙信号DPSK调制的原理获得差分相位编码后I路和Q路输出符号所有可能的取值x(m),如表5所示。
Ik和Qk为比特数据进行DPSK调制差分相位编码之后的输出符号,由于I路和Q路处理是一样的,所以在本例很多地方以I路进行说明。输出符号x(m)为DPSK调制差分相位编码后所有可能的输出值,对于蓝牙信号的DPSK调制有五种取值 并且,输出符号Ik和Qk可能的取值是一样的,所以,输出符号x(m)就是I路和Q路相位编码后的可能取值,因此,步骤S102用于获取DPSK调制差分相位编码后所有可能的输出值。
本例所述步骤S103中,根据所有可能的输出符号x(m),0≤m≤M-1,M为可能取值的个数。则在满足1.5前提下,L为脉冲成型滤波器阶数,Ns为每个符号上采样点数,按照公式G(m,0)=x(m)·[h(1+hhalf),h(2+hhalf),…h(1+2*hhalf),zeros(1,Ns-1-hhalf)]和G(m,1)=x(m)·[zeros(1,Ns-hhalf),h(1),h(2),…,h(hhalf)]获得有效增益Gm,0和干扰增益Gm,1,并分别对应存储在缓冲区Buffer_G0和缓冲区Buffer_G1中,其中,h(·)为脉冲成型滤波器系数,Ns为每个符号的采样点数,zeros(1,P)表示插入P个零。
如图4所示,本例所述步骤S2包括以下子步骤:
步骤S201,根据输入的比特数据进行差分相位编码获得I路的调制符号Ik和Q路的调制符号Qk;
步骤S202,由调制符号Ik和调制符号Qk的编码原理,获得所述脉冲成型波形数据的缓存表的查表索引;
步骤S203,重复步骤S201和步骤S202,直到获得所有I路和Q路所有调制符号的查表索引,以通过所述查表索引进行查表获得脉冲成型后的输出波形。
本例所述步骤S201中,根据输入的比特数据由公式进行差分相位编码获得I路的调制符号Ik和Q路的调制符号Qk,其中,Sk是一个复值信号,复值信号Sk由对应的实部和虚部构成,包括I路的调制符号Ik与Q路的调制符号Qk;j为虚数单位,为DPSK差分相位编码的相对相位,θk和θk-1分别为第k个符号和k-1个符号对应的相位值,K为总共输出的调制符号数,real(·)和imag(·)分别为取复值信号Sk的实部和虚部。
本例所述步骤S202中,由调制符号Ik和调制符号Qk根据所述缓存表下标索引的编码原理,如表5和表6所示,获得对应的查表索引SearchIdexI(k)和SearchIdexQ(k)。
本例所述步骤S203中,重复步骤S201和步骤S202,直到获得所有I路和Q路的查表索引,以获得每个符号的脉冲成型输出波形有效增益的起始缓存指针Start_Buffer0和干扰增益的起始缓存指针Start_Buffer1,直到获得所有I路和Q路的对应的脉冲成型后的输出波形。
本例所述步骤S203中,通过查表公式Start_Buffer0=Buffer_G0首地址+SearchIdexI(k)×Ns和Start_Buffer1=Buffer_G1首地址+SearchIdexI(k+1)×Ns获得每个符号的脉冲成型输出波形有效增益的起始缓存指针Start_Buffer0和干扰增益的起始缓存指针Start_Buffer1,其中,Ns为每个符号的采样点数。
也就是说,本例使用查表法快速实现EDR的蓝牙信号的DPSK调制,但是不限于单载波系统中其他需要进行脉冲成型滤波的调制方式,如M-QPSK、M-DPSK和M-QAM等均可适用,此为其一;其二,差分相位编码后对符号的索引编码方式优选采用所述缓存表,如表5所示;其三,EDR蓝牙信号的DPSK调制的软件架构图如图4所示。
本例通过对蓝牙信号的DPSK调制所有可能的脉冲成型后的输出波形数据进行缓存,然后通过查表的方式进行脉冲成型,可以将复杂的移位相乘运算转换为简单的相加,有效提升了EDR的蓝牙信号的调制速度,降低了系统复杂度,并大幅度节约时间。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种蓝牙信号的DPSK快速调制方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1,获得DPSK调制中差分相位编码后的有效增益和干扰增益,并分别存储在缓冲区,以获得脉冲成型波形数据的缓存表;
步骤S2,通过所述脉冲成型波形数据的缓存表的查表索引,进行查表获得脉冲成型后的输出波形;
步骤S3,输出经过了DPSK调制的脉冲成型后的输出波形;
所述步骤S2包括以下子步骤:
步骤S201,根据输入的比特数据进行差分相位编码获得I路的调制符号Ik和Q路的调制符号Qk;
步骤S202,由调制符号Ik和调制符号Qk的编码原理,获得所述脉冲成型波形数据的缓存表的查表索引;
步骤S203,重复步骤S201和步骤S202,直到获得所有I路和Q路的查表索引,以通过所述查表索引进行查表获得脉冲成型后的输出波形。
2.根据权利要求1所述的蓝牙信号的DPSK快速调制方法,其特征在于,所述步骤S1包括以下子步骤:
步骤S101,得到脉冲成型滤波器的系数h(n);
步骤S102,获得DPSK调制中差分相位编码后所有可能的输出符号x(m);
步骤S103,根据所有可能的输出符号x(m)获得有效增益Gm,0和干扰增益Gm,1,并分别对应存储在缓冲区Buffer_G0和Buffer_G1中。
3.根据权利要求2所述的蓝牙信号的DPSK快速调制方法,其特征在于,所述步骤S101中,通过公式给出的参数,由MATLAB工具设计得到离散的脉冲成型滤波器的系数h(n),0≤n≤L-1,L为脉冲成型滤波器阶数,其中,H(f)为脉冲成型滤波器的频率响应,β为蓝牙协议中定义的RRC滤波器的滚降系数,f表示频率变量,T为符号时长。
4.根据权利要求2所述的蓝牙信号的DPSK快速调制方法,其特征在于,所述步骤S102中,根据蓝牙信号DPSK调制的原理获得差分相位编码后I路和Q路输出符号所有可能的取值x(m),0≤m≤M-1,M为可能取值的个数。
5.根据权利要求3所述的蓝牙信号的DPSK快速调制方法,其特征在于,所述步骤S103中,根据所有可能的输出符号x(m),0≤m≤M-1,M为可能取值的个数;则在满足前提下,L为脉冲成型滤波器阶数,Ns为每个符号上采样点数,按照公式Gm,0=x(m)·[h(1+hhalf),h(2+hhalf),…h(1+2*hhalf),zeros(1,Ns-1-hhalf)]和Gm,1=x(m)·[zeros(1,Ns-hhalf),h(1),h(2),…,h(hhalf)]获得有效增益Gm,0和干扰增益Gm,1,其中有效增益Gm,0和干扰增益Gm,1为1×Ns维的数组;并将有效增益Gm,0和干扰增益Gm,1分别对应存储在缓冲区Buffer_G0和缓冲区Buffer_G1中,其中,h(·)为脉冲成型滤波器系数,Ns为每个符号的采样点数,zeros(1,P)表示插入P个零。
6.根据权利要求2至5任意一项所述的蓝牙信号的DPSK快速调制方法,其特征在于,所述步骤S201中,根据输入的比特数据由公式进行差分相位编码获得I路的调制符号Ik和Q路的调制符号Qk,其中,Sk是一个复值信号,复值信号Sk由对应的实部和虚部构成,包括I路的调制符号Ik与Q路的调制符号Qk;j为虚数单位,为DPSK差分相位编码的相对相位,θk和θk-1分别为第k个符号和k-1个符号对应的相位值,K为总共输出的调制符号数,real(·)和imag(·)分别为取复值信号Sk的实部和虚部。
7.根据权利要求6所述的蓝牙信号的DPSK快速调制方法,其特征在于,所述步骤S202中,由调制符号Ik和调制符号Qk根据所述缓存表下标索引的编码原理,获得对应的查表索引SearchIdexI(k)和SearchIdexQ(k)。
8.根据权利要求7所述的蓝牙信号的DPSK快速调制方法,其特征在于,所述步骤S203中,重复步骤S201和步骤S202,直到获得所有I路和Q路调制符号的查表索引,以获得每个符号的脉冲成型输出波形有效增益的起始缓存指针Start_Buffer0和干扰增益的起始缓存指针Start_Buffer1,直到获得所有I路和Q路的对应的脉冲成型后的输出波形。
9.根据权利要求8所述的蓝牙信号的DPSK快速调制方法,其特征在于,所述步骤S203中,通过查表公式Start_Buffer0=Buffer_G0首地址+SearchIdexI(k)×Ns和Start_Buffer1=Buffer_G1首地址+SearchIdexI(k+1)×Ns获得每个符号的脉冲成型输出波形有效增益的起始缓存指针Start_Buffer0和干扰增益的起始缓存指针Start_Buffer1,其中,k为符号索引,Ns为每个符号的采样点数。
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