CN113067784B - 信号处理方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种信号处理方法、装置、设备及存储介质,所述方法包括:根据预设的匹配滤波倍数对采样信号进行匹配滤波,得到至少一路滤波信号;预设的匹配滤波倍数小于匹配滤波倍数阈值;从至少一路滤波信号中确定初始滤波信号;对初始滤波信号进行插值运算得到插值运算结果,从插值运算结果中确定目标滤波信号。本申请实施例提供的技术方案可以保证无线单载波通信系统的通信性能并降低匹配滤波器的计算量。

Description

信号处理方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及通信技术领域,特别是涉及一种信号处理方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
在无线单载波通信系统中,通过匹配滤波器可以对接收到的基带信号进行滤波处理得到滤波信号,以提高滤波信号的信噪比。
一般情况下,在通过匹配滤波器对基带信号进行滤波处理的过程中,采用越高的匹配滤波倍数进行滤波处理,就能更好地提高滤波信号的信噪比,从而提高通信性能。
但是,随着通信技术的不断发展,基带带宽也随之不断增大,若依然采用较高的匹配滤波倍数对高带宽的基带信号进行滤波处理,显然会大大增加匹配滤波器的计算量,远远超出匹配滤波器的负载能力。而若在滤波处理过程中降低匹配滤波倍数,又会降低滤波信号的信噪比,影响通信性能。
发明内容
基于此,本申请实施例提供了一种信号处理方法、装置、设备及存储介质,可以保证无线单载波通信系统的通信性能并降低匹配滤波器的计算量。
第一方面,提供了一种信号处理方法,该方法包括:
根据预设的匹配滤波倍数对采样信号进行匹配滤波,得到至少一路滤波信号;预设的匹配滤波倍数小于匹配滤波倍数阈值;从至少一路滤波信号中确定初始滤波信号;对初始滤波信号进行插值运算得到插值运算结果,从插值运算结果中确定目标滤波信号。
在其中一个实施例中,对初始滤波信号进行插值运算得到插值运算结果,从插值运算结果中确定目标滤波信号,包括:
对初始滤波信号进行拉格朗日插值运算得到插值运算结果,从插值运算结果中确定目标滤波信号。
在其中一个实施例中,对初始滤波信号进行拉格朗日插值运算得到插值运算结果,包括:
基于插值倍数及纵向平滑因子确定拉格朗日插值公式;插值倍数为进行拉格朗日插值的倍数;根据纵向平滑因子从初始滤波信号依次获取各路样本信号;将各路样本信号分别与拉格朗日插值公式进行矩阵运算后,得到多路插值信号;基于多路插值信号生成插值运算结果。
在其中一个实施例中,从插值运算结果中确定目标滤波信号,包括:
根据插值运算结果与预设检测信号的相关性,从插值运算结果中确定目标滤波信号;预设检测信号用于对采样信号进行接收检测。
在其中一个实施例中,插值运算结果包括多路插值信号;根据插值运算结果与预设检测信号的相关性,从插值运算结果中确定目标滤波信号,包括:
通过相关值计算公式,计算各路插值信号与预设检测信号之间的相关值,得到多个相关值序列;计算各相关值序列的相关值能量,得到多个相关值能量序列;获取采样信号的平均能量;将各相关值能量序列与平均值能量进行比较得到比较结果,并根据比较结果从各路插值信号中确定目标滤波信号。
在其中一个实施例中,将各相关值能量序列与平均值能量进行比较,根据比较结果从插值运算结果中确定目标滤波信号,包括:
从各相关值能量序列中,获取大于采样信号的平均能量的中间相关值能量;从中间相关值能量中,获取最大的相关值能量作为第一相关值能量;从第一相关值能量中,获取最大的相关值能量作为目标相关值能量;根据目标相关值能量获取目标相关值能量对应的目标插值信号,将目标插值信号确定为目标滤波信号。
在其中一个实施例中,从至少一路滤波信号中确定初始滤波信号,包括:
根据至少一路滤波信号与预设检测信号的相关性,从至少一路滤波信号中确定初始滤波信号。
第二方面,提供了一种信号处理装置,该装置包括:
匹配滤波模块,用于根据预设的匹配滤波倍数对采样信号进行匹配滤波,得到至少一路滤波信号;预设的匹配滤波倍数小于匹配滤波倍数阈值;
第一确定模块,用于从至少一路滤波信号中确定初始滤波信号;
第二确定模块,用于对初始滤波信号进行插值运算得到插值运算结果,从插值运算结果中确定目标滤波信号。
第三方面,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一实施例中的方法步骤。
第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一实施例中的方法步骤。
上述信号处理方法、装置、设备及存储介质,通过根据预设的匹配滤波倍数对采样信号进行匹配滤波,得到至少一路滤波信号;预设的匹配滤波倍数小于匹配滤波倍数阈值;从至少一路滤波信号中确定初始滤波信号;对初始滤波信号进行插值运算得到插值运算结果,从插值运算结果中确定目标滤波信号。在本申请实施例提供的技术方案中,由于可以根据小于匹配滤波倍数阈值的预设匹配滤波倍数对采样信号进行匹配滤波,从而可以在一定程度上降低匹配滤波器的计算量,同时再对选取出来的一路滤波信号进行插值处理,从而得到多路插值后的滤波信号,增加了选取具有高信噪比的滤波信号的选择范围,从而能够得到具有更优信噪比的滤波信号,保证了无线单载波通信系统的通信性能。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种计算机设备的框图;
图2为本申请实施例提供的一种信号处理方法的流程图;
图3为本申请实施例提供的一种信号处理方法的流程图;
图4为本申请实施例提供的一种信号处理方法的流程图;
图5为本申请实施例提供的一种相关值能量序列的示意图;
图6为本申请实施例提供的一种信号处理方法的流程图;
图7为本申请实施例提供的一种2倍匹配滤波的示意图;
图8为本申请实施例提供的一种确定目标插值信号的示意图;
图9为本申请实施例提供的一种星座图的对比示意图;
图10为本申请实施例提供的一种信号处理装置的框图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
本申请提供的信号处理方法可以应用于计算机设备中,计算机设备可以是服务器,也可以是终端,其中,服务器可以为一台服务器也可以为由多台服务器组成的服务器集群,本申请实施例对此不作具体限定,终端可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。
以计算机设备是服务器为例,图1示出了一种服务器的框图,如图1所示,服务器可以包括通过系统总线连接的处理器和存储器。其中,该服务器的处理器用于提供计算和控制能力。该服务器的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序以及数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机程序被处理器执行时以实现一种信号处理方法。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的服务器的限定,可选地服务器可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
需要说明的是,本申请实施例的执行主体可以是计算机设备,也可以是信号处理装置,下述方法实施例中就以计算机设备为执行主体进行说明。
在一个实施例中,如图2所示,其示出了本申请实施例提供的一种信号处理方法的流程图,该方法可以包括以下步骤:
步骤220、根据预设的匹配滤波倍数对采样信号进行匹配滤波,得到至少一路滤波信号;预设的匹配滤波倍数小于匹配滤波倍数阈值。
其中,采样信号为ADC采样信号,ADC采样信号可以是基带采样信号,也可以是其他采样信号。对采样信号进行匹配滤波时,可以设定匹配滤波的倍数,匹配滤波倍数为对匹配滤波处理后的滤波信号进行分解时的分解数量,分解数量为大于0的值,从而可以得到至少一路滤波信号。在分解时,可以将匹配滤波倍数作为采样间隔进行滤波信号的分解。例如,若匹配滤波倍数为1,则对匹配滤波处理后的滤波信号进行分解时的分解数量为1,即对滤波信号不进行分解;若匹配滤波倍数为2,则对匹配滤波处理后的滤波信号进行分解时的分解数量为2,即将滤波信号分解为两路信号,在分解为两路信号时,以采样间隔为2进行分解,其中一路信号可以为奇数时间序列,另一路为偶数时间序列;若匹配滤波倍数为4,则对匹配滤波处理后的滤波信号进行分解时的分解数量为4,即将滤波信号分解为四路信号,在分解为四路信号时,以采样间隔为4进行分解。
预设的匹配滤波倍数小于匹配滤波倍数阈值,匹配滤波倍数阈值可以根据滤波器性能、基带带宽、ADC采样率等因素进行设定,预设的匹配滤波倍数可以取较小的值,即对采样信号进行低倍匹配滤波,可选地,预设的匹配滤波倍数可以为1,也可以为2,还可以取其他数值,本实施例对此不作具体限定。
步骤240、从至少一路滤波信号中确定初始滤波信号。
其中,对采样信号进行匹配滤波后得到的滤波信号至少包括一路滤波信号,需要从至少一路滤波信号中确定初始滤波信号,初始滤波信号是至少一路滤波信号中信噪比较高的一路信号。在至少一路滤波信号中选择初始滤波信号时,可以根据相关值能量与判决门限的关系进行选择,将大于判决门限的相关值能量中的最大相关值能量对应的滤波信号作为初始滤波信号,相关值能量可以通过对至少一路滤波信号进行相关性计算后得到,判决门限可以是采样信号的平均能量,也可以是采样信号的平均能量乘上一个常系数得到的数值。
步骤260、对初始滤波信号进行插值运算得到插值运算结果,从插值运算结果中确定目标滤波信号。
其中,对初始滤波信号进行插值运算时可以设定插值倍数,根据设定的插值倍数进行插值后,可以增加初始滤波信号的数量,将初始滤波信号插值为多路插值信号,从而得到插值运算结果。在对初始滤波信号进行插值运算时可以选取插值公式进行插值运算,插值公式可以为三次样条插值公式、线性插值公式、拉格朗日插值公式等,本实施例对此不作具体限定。目标滤波信号为从插值运算结果中的多路插值信号中选取的具有较高信噪比的插值信号,将该插值信号作为目标滤波信号。选取较高信噪比的插值信号时,也可以根据相关值能量与判决门限的关系进行选择,将大于判决门限的相关值能量中的最大值对应的插值信号作为目标滤波信号,相关值能量可以是对各路插值信号进行相关性计算后得到的,判决门限可以是采样信号的平均能量,也可以是采样信号的平均能量乘上一个常系数得到的数值。
本实施例中,通过根据预设的匹配滤波倍数对采样信号进行匹配滤波,得到至少一路滤波信号;预设的匹配滤波倍数小于匹配滤波倍数阈值;从至少一路滤波信号中确定初始滤波信号;对初始滤波信号进行插值运算得到插值运算结果,从插值运算结果中确定目标滤波信号。由于可以根据小于匹配滤波倍数阈值的预设匹配滤波倍数对采样信号进行匹配滤波,从而可以在一定程度上降低匹配滤波器的计算量,同时再对选取出来的一路滤波信号进行插值处理,从而得到多路插值后的滤波信号,增加了选取具有高信噪比的滤波信号的选择范围,从而能够得到具有更优信噪比的滤波信号,保证了无线单载波通信系统的通信性能。
在一个实施例中,在从插值运算结果中确定目标滤波信号,可选地,可以对初始滤波信号进行拉格朗日插值运算得到插值运算结果,从插值运算结果中确定目标滤波信号。
其中,拉格朗日插值运算是在节点上给出节点基函数,然后做基函数的线性组合,组合系数为节点函数值的一种多项式插值方式。可以通过拉格朗日多项式,对初始滤波信号进行拉格朗日插值运算得到插值运算结果后,再根据相关值能量与判决门限的关系,从插值运算结果中确定目标滤波信号。
本实施例中,对初始滤波信号进行拉格朗日插值运算得到插值运算结果,从插值运算结果中确定目标滤波信号,由于拉格朗日插值运算简单易于实现,且插值精度高,从而使得确定的目标滤波信号具有更优的信噪比,保证通信性能。
在一个实施例中,如图3所示,其示出了本申请实施例提供的一种信号处理方法的流程图,具体涉及的是生成插值运算结果的过程,该方法可以包括以下步骤:
步骤320、基于插值倍数及纵向平滑因子确定拉格朗日插值公式;插值倍数为进行拉格朗日插值的倍数。
其中,插值倍数为进行拉格朗日插值的倍数,即是对初始滤波信号进行重构的数量,例如,拉格朗日插值的倍数为8,则将初始滤波信号重构为8路插值信号。纵向平滑因子为对初始滤波信号进行插值时,对信号幅值累加和进行归一化的信号点数,再根据插值倍数及纵向平滑因子确定拉格朗日插值公式,例如,在插值倍数取8,纵向平滑因子取4时,生成的拉格朗日插值公式如表1所示。
表1
0 -35 -56 -65 -64 -55 -40 -21
1024 945 840 715 576 429 280 135
0 135 280 429 576 715 840 945
0 -21 -40 -55 -64 -65 -56 -35
步骤340、根据纵向平滑因子从初始滤波信号依次获取各路样本信号。
其中,在纵向平滑因子确定后,可以根据纵向平滑因子从初始滤波信号依次获取各路样本信号,各路样本信号长度与纵向平滑因子数值相同,例如,初始滤波信号为Sx(S0,S1,S2,S3,...,SN-1),若纵向平滑因子为4,则第一路样本信号可以取(S0,S1,S2,S3),第二路样本信号可以取(S1,S2,S3,S4),依次类推。
步骤360、将各路样本信号分别与拉格朗日插值公式进行矩阵运算后,得到多路插值信号。
步骤380、基于多路插值信号生成插值运算结果。
其中,将各路样本信号分别与拉格朗日插值公式进行矩阵运算后,就会得到多路插值信号。例如,拉格朗日插值的倍数为8时,将每一路样本信号与拉格朗日插值公式进行矩阵运算后,都会得到一行八列的信号,最终形成一个行数为初始滤波信号的长度,列数为8的信号,从而分别将每一列信号作为一路插值信号,最终可以得到八路插值信号,将该八路插值信号作为插值运算结果。
本实施例中,通过根据纵向平滑因子从初始滤波信号依次获取各路样本信号,将各路样本信号分别与拉格朗日插值公式进行矩阵运算后,得到多路插值信号,基于多路插值信号生成插值运算结果。由于对选取出来的一路滤波信号进行插值处理,从而得到多路插值后的滤波信号,增加了选取具有高信噪比的滤波信号的选择范围,从而能够得到具有更优信噪比的滤波信号,保证了无线单载波通信系统的通信性能。
在一个实施例中,在从插值运算结果中确定目标滤波信号时,可选地,可以根据插值运算结果与预设检测信号的相关性,从插值运算结果中确定目标滤波信号;预设检测信号用于对采样信号进行接收检测。
其中,在无线单载波通信系统中,信号的发送端和接收端会以约定的固定发送信号作为预设检测信号,利用该预设检测信号对采样信号进行接收检测。预设检测信号可以为伪随机(Pseudo—Noise Code,PN)信号、(Zadoff-Chu,ZC)信号,其中,PN信号是具有强随机性的信号,统计特性好但又不是真正的随机数;ZC信号是幅值恒定并具有零自相关性的信号。可以计算插值运算结果中的多路插值信号与预设检测信号的相关性,实现从插值运算结果中确定目标滤波信号。
本实施例中,通过根据插值运算结果与预设检测信号的相关性,从插值运算结果中确定目标滤波信号,计算方式简单,且计算速度快。
在一个实施例中,如图4所示,其示出了本申请实施例提供的一种信号处理方法的流程图,具体涉及的是根据相关值能量确定目标滤波信号的过程,该方法可以包括以下步骤:
步骤420、通过相关值计算公式,计算各路插值信号与预设检测信号之间的相关值,得到多个相关值序列。
其中,相关值计算公式如公式(1)-公式(2)所示,通过公式(1)和公式(2)可以计算得到多个相关值序列。
Figure BDA0002982788050000091
Rx(n)=I(n)+Q(n)*j (2)
其中,Rx(n)为插值信号;ZC(m)为预设检测信号;Corr(n)为相关值序列;I(n)为插值信号的实部;Q(n)为插值信号的虚部。
上述公式(1)可以展开为:
Corr(0)=Rx(0)×ZC(0)+Rx(1)×ZC(1)+...+Rx(M-1)×ZC(M-1)
Corr(1)=Rx(1)×ZC(0)+Rx(2)×ZC(1)+...+Rx(M)×ZC(M-1)
Corr(2)=Rx(2)×ZC(0)+Rx(3)×ZC(1)+...+Rx(M+1)×ZC(M-1)
Figure BDA0002982788050000092
Corr(N-1)=Rx(N-1)×ZC(0)+Rx(N)×ZC(1)+...+Rx(N-1+M-1)×ZC(M-1)步骤440、计算各相关值序列的相关值能量,得到多个相关值能量序列。
其中,得到多个相关值序列后,由于计算得到的相关值是一个复数,可以表示为如公式(3)所示的形式,再根据公式(4)计算得到各相关值序列的相关值能量,从而得到多个相关值能量序列,例如,如图5所示,图5为本申请实施例提供的一种相关值能量序列的示意图。
Corr(n)=x+y*j (3)
Power=x2+y2 (4)
步骤460、获取采样信号的平均能量。
步骤480、将各相关值能量序列与平均值能量进行比较得到比较结果,并根据比较结果从各路插值信号中确定目标滤波信号。
其中,采样信号的平均能量可以通过对每个采样点的幅值求平均得到,得到采样信号的平均能量后,可以将各相关值能量序列与平均值能量进行大小比较得到比较结果,再根据比较结果从各路插值信号中确定目标滤波信号。比较结果可以包括超过平均能量的所有相关值能量,也可以只包括超过平均能量的最大相关值能量。根据比较结果从各路插值信号中确定目标滤波信号时,可以将比较结果中等于预设数值的相关值能量对应的插值信号作为目标滤波信号,也可以将比较结果中最大相关值能量对应的插值信号作为目标滤波信号。
本实施例中,通过相关值计算公式,计算各路插值信号与预设检测信号之间的相关值,得到多个相关值序列;计算各相关值序列的相关值能量,得到多个相关值能量序列;获取采样信号的平均能量;将各相关值能量序列与平均值能量进行比较得到比较结果,并根据比较结果从各路插值信号中确定目标滤波信号。通过相关值能量与平均能量进行比较确定目标滤波信号,计算方式简单,且计算量小,提高了确定目标滤波信号的效率。
在一个实施例中,如图6所示,其示出了本申请实施例提供的一种信号处理方法的流程图,具体涉及的是根据相关值能量的比较结果确定目标滤波信号的过程,该方法可以包括以下步骤:
步骤620、从各相关值能量序列中,获取大于采样信号的平均能量的中间相关值能量。
步骤640、从中间相关值能量中,获取最大的相关值能量作为第一相关值能量。
步骤660、从第一相关值能量中,获取最大的相关值能量作为目标相关值能量。
步骤680、根据目标相关值能量获取目标相关值能量对应的目标插值信号,将目标插值信号确定为目标滤波信号。
其中,请继续参考图5,各相关值能量序列中,采样信号的平均能量可以作为判决门限,先获取大于采样信号的平均能量的中间相关值能量,中间相关值能量可以为1个,还可以包括多个;再从中间相关值能量中,通过大小比较后获取最大的相关值能量作为第一相关值能量,从而每一路相关值能量序列中都对应一个第一相关值能量;再从第一相关值能量中,通过大小比较获取最大的相关值能量作为目标相关值能量,可以根据目标相关值能量的编号标识获取目标相关值能量对应的目标插值信号,从而将目标插值信号确定为目标滤波信号。
本实施例中,通过从各相关值能量序列中,获取大于采样信号的平均能量的中间相关值能量;从中间相关值能量中,获取最大的相关值能量作为第一相关值能量;从第一相关值能量中,获取最大的相关值能量作为目标相关值能量;再根据目标相关值能量获取目标相关值能量对应的目标插值信号,将目标插值信号确定为目标滤波信号。通过大小比较的方式,将具有最大相关值能量的插值信号作为目标滤波信号,比较方式简单,能够更加快速的确定出具有最大信噪比的目标滤波信号。
在一个实施例中,在从至少一路滤波信号中确定初始滤波信号时,可选地,可以根据至少一路滤波信号与预设检测信号的相关性,从至少一路滤波信号中确定初始滤波信号。
其中,由于在匹配滤波时,匹配滤波倍数设定为至少一倍,因而得到了至少一路滤波信号,如图7所示,图7为本申请实施例提供的一种2倍匹配滤波的示意图。在从至少一路滤波信号中确定初始滤波信号时,可以根据至少一路滤波信号与预设检测信号的相关性,从至少一路滤波信号中确定初始滤波信号。确定初始滤波信号时的过程,与上述实施例中从多路插值信号中确定目标滤波信号的过程类似,在此不再赘述,只需将上述公式(1)和公式(2)中的Rx(n)替换为至少一路滤波信号即可。
本实施例中,通过根据至少一路滤波信号与预设检测信号的相关性,从至少一路滤波信号中确定初始滤波信号,通过相关性计算得到具有较高的信噪比的初始滤波信号,计算方式简单,且计算速度快。
另外,本申请以ADC采样率为1GHz,基带带宽为500MHz为例进行说明,首先对ADC采样后的采样信号进行2倍匹配滤波,得到两路滤波信号,然后从两路中找到一路最佳样点序列作为初始滤波信号;对此初始滤波信号进行8倍拉格朗日插值,得到8路插值后的插值信号;再对此8路插值信号进行最佳样点搜素,得到最终的最佳样点序列作为目标插值信号。如图8所示,图8为本申请实施例提供的一种确定目标插值信号的示意图,图9为本申请实施例提供的一种星座图的对比示意图,图9中的左图为通过拉格朗日插值后得到的最佳样点序列即目标滤波信号的星座图,图9中的右图为非最佳样点序列的星座图。可见,对通过拉格朗日插值后得到的最佳样点序列即目标滤波信号的星座图更加集中,即确定的目标滤波信号具有更优的信噪比。
应该理解的是,虽然图2-9的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图2-9中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
请参考图10,其示出了本申请实施例提供的一种信号处理装置1000的框图。如图10所示,该信号处理装置1000可以包括:匹配滤波模块1002、第一确定模块1004和第二确定模块1006,其中:
匹配滤波模块1002,用于根据预设的匹配滤波倍数对采样信号进行匹配滤波,得到至少一路滤波信号;预设的匹配滤波倍数小于匹配滤波倍数阈值;
第一确定模块1004,用于从至少一路滤波信号中确定初始滤波信号;
第二确定模块1006,用于对初始滤波信号进行插值运算得到插值运算结果,从插值运算结果中确定目标滤波信号。
在一个实施例中,上述第二确定模块1006包括插值运算单元,插值运算单元用于对初始滤波信号进行拉格朗日插值运算得到插值运算结果,从插值运算结果中确定目标滤波信号。
在一个实施例中,上述插值运算单元具体用于基于插值倍数及纵向平滑因子确定拉格朗日插值公式;插值倍数为进行拉格朗日插值的倍数;根据纵向平滑因子从初始滤波信号依次获取各路样本信号;将各路样本信号分别与拉格朗日插值公式进行矩阵运算后,得到多路插值信号;基于多路插值信号生成插值运算结果。
在一个实施例中,上述插值运算单元还用于根据插值运算结果与预设检测信号的相关性,从插值运算结果中确定目标滤波信号;预设检测信号用于对采样信号进行接收检测。
在一个实施例中,上述插值运算结果包括多路插值信号;上述插值运算单元还用于通过相关值计算公式,计算各路插值信号与预设检测信号之间的相关值,得到多个相关值序列;计算各相关值序列的相关值能量,得到多个相关值能量序列;获取采样信号的平均能量;将各相关值能量序列与平均值能量进行比较得到比较结果,并根据比较结果从各路插值信号中确定目标滤波信号。
在一个实施例中,上述插值运算单元还用于从各相关值能量序列中,获取大于采样信号的平均能量的中间相关值能量;从中间相关值能量中,获取最大的相关值能量作为第一相关值能量;从第一相关值能量中,获取最大的相关值能量作为目标相关值能量;根据目标相关值能量获取目标相关值能量对应的目标插值信号,将目标插值信号确定为目标滤波信号。
在一个实施例中,上述第一确定模块1004包括确定单元,确定单元用于根据至少一路滤波信号与预设检测信号的相关性,从至少一路滤波信号中确定初始滤波信号。
关于信号处理装置的具体限定可以参见上文中对于信号处理方法的限定,在此不再赘述。上述信号处理装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块的操作。
在本申请的一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
根据预设的匹配滤波倍数对采样信号进行匹配滤波,得到至少一路滤波信号;预设的匹配滤波倍数小于匹配滤波倍数阈值;从至少一路滤波信号中确定初始滤波信号;对初始滤波信号进行插值运算得到插值运算结果,从插值运算结果中确定目标滤波信号。
在本申请的一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
对初始滤波信号进行拉格朗日插值运算得到插值运算结果,从插值运算结果中确定目标滤波信号。
在本申请的一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
基于插值倍数及纵向平滑因子确定拉格朗日插值公式;插值倍数为进行拉格朗日插值的倍数;根据纵向平滑因子从初始滤波信号依次获取各路样本信号;将各路样本信号分别与拉格朗日插值公式进行矩阵运算后,得到多路插值信号;基于多路插值信号生成插值运算结果。
在本申请的一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
根据插值运算结果与预设检测信号的相关性,从插值运算结果中确定目标滤波信号;预设检测信号用于对采样信号进行接收检测。
在其中一个实施例中,插值运算结果包括多路插值信号;
处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
通过相关值计算公式,计算各路插值信号与预设检测信号之间的相关值,得到多个相关值序列;计算各相关值序列的相关值能量,得到多个相关值能量序列;获取采样信号的平均能量;将各相关值能量序列与平均值能量进行比较得到比较结果,并根据比较结果从各路插值信号中确定目标滤波信号。
在本申请的一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
从各相关值能量序列中,获取大于采样信号的平均能量的中间相关值能量;从中间相关值能量中,获取最大的相关值能量作为第一相关值能量;从第一相关值能量中,获取最大的相关值能量作为目标相关值能量;根据目标相关值能量获取目标相关值能量对应的目标插值信号,将目标插值信号确定为目标滤波信号。
在本申请的一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
根据至少一路滤波信号与预设检测信号的相关性,从至少一路滤波信号中确定初始滤波信号。
本申请实施例提供的计算机设备,其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似,在此不再赘述。
在本申请的一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
根据预设的匹配滤波倍数对采样信号进行匹配滤波,得到至少一路滤波信号;预设的匹配滤波倍数小于匹配滤波倍数阈值;从至少一路滤波信号中确定初始滤波信号;对初始滤波信号进行插值运算得到插值运算结果,从插值运算结果中确定目标滤波信号。
在本申请的一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
对初始滤波信号进行拉格朗日插值运算得到插值运算结果,从插值运算结果中确定目标滤波信号。
在本申请的一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
基于插值倍数及纵向平滑因子确定拉格朗日插值公式;插值倍数为进行拉格朗日插值的倍数;根据纵向平滑因子从初始滤波信号依次获取各路样本信号;将各路样本信号分别与拉格朗日插值公式进行矩阵运算后,得到多路插值信号;基于多路插值信号生成插值运算结果。
在本申请的一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
根据插值运算结果与预设检测信号的相关性,从插值运算结果中确定目标滤波信号;预设检测信号用于对采样信号进行接收检测。
在其中一个实施例中,插值运算结果包括多路插值信号;
计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
通过相关值计算公式,计算各路插值信号与预设检测信号之间的相关值,得到多个相关值序列;计算各相关值序列的相关值能量,得到多个相关值能量序列;获取采样信号的平均能量;将各相关值能量序列与平均值能量进行比较得到比较结果,并根据比较结果从各路插值信号中确定目标滤波信号。
在本申请的一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
从各相关值能量序列中,获取大于采样信号的平均能量的中间相关值能量;从中间相关值能量中,获取最大的相关值能量作为第一相关值能量;从第一相关值能量中,获取最大的相关值能量作为目标相关值能量;根据目标相关值能量获取目标相关值能量对应的目标插值信号,将目标插值信号确定为目标滤波信号。
在本申请的一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
根据至少一路滤波信号与预设检测信号的相关性,从至少一路滤波信号中确定初始滤波信号。
本实施例提供的计算机可读存储介质,其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似,在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种信号处理方法,其特征在于,所述方法包括:
根据预设的匹配滤波倍数对采样信号进行匹配滤波,得到至少一路滤波信号;所述预设的匹配滤波倍数小于匹配滤波倍数阈值;
从所述至少一路滤波信号中确定初始滤波信号;
对所述初始滤波信号进行插值运算得到插值运算结果,根据所述插值运算结果与预设检测信号的相关性,从所述插值运算结果中确定目标滤波信号;所述预设检测信号用于对所述采样信号进行接收检测。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述初始滤波信号进行插值运算得到插值运算结果包括:
对所述初始滤波信号进行拉格朗日插值运算得到插值运算结果。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对所述初始滤波信号进行拉格朗日插值运算得到插值运算结果,包括:
基于插值倍数及纵向平滑因子确定拉格朗日插值公式;所述插值倍数为进行拉格朗日插值的倍数;
根据所述纵向平滑因子从所述初始滤波信号依次获取各路样本信号;
将所述各路样本信号分别与所述拉格朗日插值公式进行矩阵运算后,得到多路插值信号;
基于所述多路插值信号生成所述插值运算结果。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述插值运算结果包括多路插值信号;所述根据所述插值运算结果与预设检测信号的相关性,从所述插值运算结果中确定目标滤波信号,包括:
通过相关值计算公式,计算各路所述插值信号与所述预设检测信号之间的相关值,得到多个相关值序列;
计算各所述相关值序列的相关值能量,得到多个相关值能量序列;
获取所述采样信号的平均值能量;
将各所述相关值能量序列与所述平均值能量进行比较得到比较结果,并根据所述比较结果从所述各路插值信号中确定所述目标滤波信号。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述将各所述相关值能量序列与所述平均值能量进行比较,根据比较结果从所述插值运算结果中确定所述目标滤波信号,包括:
从各所述相关值能量序列中,获取大于所述采样信号的平均值能量的中间相关值能量;
从所述中间相关值能量中,获取最大的相关值能量作为第一相关值能量;
从所述第一相关值能量中,获取最大的相关值能量作为目标相关值能量;
根据所述目标相关值能量获取所述目标相关值能量对应的目标插值信号,将所述目标插值信号确定为所述目标滤波信号。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述从所述至少一路滤波信号中确定初始滤波信号,包括:
根据所述至少一路滤波信号与所述预设检测信号的相关性,从所述至少一路滤波信号中确定所述初始滤波信号。
7.一种信号处理装置,其特征在于,所述装置包括:
匹配滤波模块,用于根据预设的匹配滤波倍数对采样信号进行匹配滤波,得到至少一路滤波信号;所述预设的匹配滤波倍数小于匹配滤波倍数阈值;
第一确定模块,用于从所述至少一路滤波信号中确定初始滤波信号;
第二确定模块,用于对所述初始滤波信号进行插值运算得到插值运算结果,根据所述插值运算结果与预设检测信号的相关性,从所述插值运算结果中确定目标滤波信号;所述预设检测信号用于对所述采样信号进行接收检测。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块,具体用于:
通过相关值计算公式,计算各路插值信号与所述预设检测信号之间的相关值,得到多个相关值序列;
计算各所述相关值序列的相关值能量,得到多个相关值能量序列;
获取所述采样信号的平均值能量;
将各所述相关值能量序列与所述平均值能量进行比较得到比较结果,并根据所述比较结果从所述各路插值信号中确定所述目标滤波信号。
9.一种计算机设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的方法的步骤。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101656538A (zh) * 2009-08-21 2010-02-24 北京大学深圳研究生院 一种基于拉格朗日插值方法的时间交替模拟数字转换(tiadc)系统时间失配实时补偿算法
CN106533579A (zh) * 2016-11-18 2017-03-22 北京理工大学 基于拉格朗日插值的高精度测控通信信号模拟方法和装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1228993C (zh) * 2003-09-17 2005-11-23 东南大学 基于插值的二维能量窗定时同步方法
JP4352331B2 (ja) * 2004-09-09 2009-10-28 富士フイルム株式会社 信号処理装置、信号処理方法及び信号処理プログラム
CN109889185B (zh) * 2019-02-28 2023-03-28 深圳信息职业技术学院 一种信号插值滤波方法及插值滤波器
CN111194077B (zh) * 2019-12-17 2021-09-14 北京航空航天大学杭州创新研究院 一种低采样率下的定时同步方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101656538A (zh) * 2009-08-21 2010-02-24 北京大学深圳研究生院 一种基于拉格朗日插值方法的时间交替模拟数字转换(tiadc)系统时间失配实时补偿算法
CN106533579A (zh) * 2016-11-18 2017-03-22 北京理工大学 基于拉格朗日插值的高精度测控通信信号模拟方法和装置

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