CN113098811B

CN113098811B - 一种gfsk信号的解调解码方法及解调解码装置

Info

Publication number: CN113098811B
Application number: CN202110356699.5A
Authority: CN
Inventors: 王军伟
Original assignee: Alto Beam (china) Inc
Current assignee: Gaotuoxunda Beijing Microelectronics Co ltd
Priority date: 2021-04-01
Filing date: 2021-04-01
Publication date: 2022-06-28
Anticipated expiration: 2041-04-01
Also published as: CN113098811A

Abstract

本申请提供了一种GFSK信号的解调解码方法及解调解码装置，首先，确定了待解调GFSK信号的当前基带比特子信号进行解调解码时的信号解调模式；其次，按照确定出信号解调模式，基于当前基带比特子信号对应的至少一个相位差信息，计算得到当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息；然后，按照当前基带比特子信号的信号解调模式，从当前路径度量信息中确定出当前基带比特子信号的目标路径状态；基于目标路径状态以及所述生存路径信息，确定待解调GFSK信号的解调解码结果。这样，能够实时调整对当前基带比特子信号进行解调解码的信号解调模式，实现信号的联合解调解码，有助于提高解调解码结果的准确性，减少硬件资源消耗。

Description

一种GFSK信号的解调解码方法及解调解码装置

技术领域

本申请涉及信号解调解码技术领域，尤其是涉及一种GFSK信号的解调解码方法及解调解码装置。

背景技术

低功耗蓝牙(BLE)标准规定信号传输采用高斯频移键控(GFSK)调制，其调制信号的时间带宽积BT＝0.5，调制指数h＝0.45～0.55。在BLE5.0及其后续系统中规定了两种带宽模式(1Msym/s、2Msym/s)，在2M带宽模式只有LE Uncoded一种包格式，而在1M带宽模式中不但有LE Uncoded包格式，还有LE Coded包格式，并且在LE Coded包格式又有S＝2和S＝8两种信道编码模式，此时，可以采用卷积码信道编码的两种制式映射。

对于LE Coded包格式的接收信号，其FEC block1部分和FEC block2部分一般需要先进行Soft Viterbi解调，再对解调后输出的比特信息进行卷积码的解码操作。如果把GFSK的解调过程和卷积码的解码过程分开，则会耗费硬件资源，如果卷积码解码器不使用Soft Viterbi进行解码，也会造成系统性能的下降。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种GFSK信号的解调解码方法及解调解码装置，能够实时调整对当前基带比特子信号进行解调解码的信号解调模式，实现对待解调GFSK信号的联合解调解码，有助于提高解调解码结果的准确性，减少硬件资源的消耗。

本申请实施例提供了一种GFSK信号的解调解码方法，所述解调解码方法包括：

确定待解调GFSK信号的当前基带比特子信号的信号解调模式；

按照所述信号解调模式，基于所述当前基带比特子信号对应的至少一个相位差信息，确定所述当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息；

按照所述信号解调模式，从所述当前路径度量信息中确定出所述当前基带比特子信号的目标路径状态；

基于所述目标路径状态以及所述生存路径信息，确定所述待解调GFSK信号的解调解码结果。

进一步的，当所述信号解调模式包括非联合解调模式时，所述按照所述信号解调模式，基于所述当前基带比特子信号对应的至少一个相位差信息，确定所述当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息，包括：

按照所述信号解调模式，确定所述当前基带比特子信号与所述当前基带比特子信号相邻的任意一基带比特子信号之间的相位差信息；

基于所述相位差信息，确定所述当前基带比特子信号对应的当前分支度量信息；

获取所述当前基带比特子信号的上一基带比特子信号的上一路径度量信息；

基于所述当前分支度量信息以及所述上一路径度量信息，确定所述当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息。

进一步的，当所述信号解调模式包括联合解调模式时，所述按照所述信号解调模式，基于所述当前基带比特子信号对应的至少一个相位差信息，确定所述当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息，包括：

按照所述信号解调模式，确定所述当前基带比特子信号对应的预设数量的相位差信息；

基于所述预设数量的相位差信息，分别确定所述当前基带比特子信号对应的第一分支度量信息和第二分支度量信息；

基于所述第一分支度量信息、所述第二分支度量信息以及所述当前基带比特子信号对应的卷积码路径表，确定所述当前基带比特子信号的当前分支度量信息；

进一步的，所述按照所述信号解调模式，从所述当前路径度量信息中确定出所述当前基带比特子信号的目标路径状态，包括：

按照所述信号解调模式，从所述当前路径度量信息的前预设数量的路径度量值中，确定出最小路径度量值；

将所述最小路径度量值对应的相位状态确定为所述当前基带比特子信号的目标路径状态。

进一步的，所述基于所述目标路径状态以及所述生存路径信息，确定所述待解调GFSK信号的结果，包括：

将所述目标路径状态作为所述生存路径信息对应的目标状态；

基于所述目标状态，对所述待解调GFSK信号进行回溯解调，确定所述待解调GFSK信号在每个回溯解调时刻的解调解码结果；

当回溯解调时刻达到预设解调次数且所述当前基带比特子信号所属的信号字段中全部的基带比特子信号均完成解调解码时，基于各个回溯解调时刻的解调解码结果，得到所述待解调GFSK信号的解调解码结果。

进一步的，所述基于所述目标路径状态以及所述生存路径信息，确定所述待解调GFSK信号的解调解码结果，包括：

获取所述待解调GFSK信号对应的卷积映射编码以及编码器输出表；

基于所述卷积映射编码以及所述编码器输出表，确定所述待解调GFSK信号在每个回溯解调时刻的编码输出结果；

当回溯解调时刻达到预设解调次数且所述当前基带比特子信号所属的信号字段中全部的基带比特子信号均完成解调解码时，基于各个回溯解调时刻的解调解码结果和编码输出结果，得到所述待解调GFSK信号的解调解码结果。

进一步的，所述联合解调模式包括S＝2信道编码模式和/或S＝8信道编码模式。

本申请实施例还提供了一种GFSK信号的解调解码装置，所述解调解码装置包括：

模式确定模块，用于确定待解调GFSK信号的当前基带比特子信号的信号解调模式；

信息计算模块，用于按照所述信号解调模式，基于所述当前基带比特子信号对应的至少一个相位差信息，确定所述当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息；

状态确定模块，用于按照所述信号解调模式，从所述当前路径度量信息中确定出所述当前基带比特子信号的目标路径状态；

结果确定模块，用于基于所述目标路径状态以及所述生存路径信息，确定所述待解调GFSK信号的解调解码结果。

进一步的，当所述信号解调模式包括非联合解调模式时，所述信息计算模块在用于按照所述信号解调模式，基于所述当前基带比特子信号对应的至少一个相位差信息，确定所述当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息时，所述信息计算模块用于：

进一步的，当所述信号解调模式包括联合解调模式时，所述信息计算模块在用于按照所述信号解调模式，基于所述当前基带比特子信号对应的至少一个相位差信息，确定所述当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息时，所述信息计算模块用于：

进一步的，所述状态确定模块在用于按照所述信号解调模式，从所述当前路径度量信息中确定出所述当前基带比特子信号的目标路径状态时，所述状态确定模块用于：

进一步的，所述结果确定模块在用于基于所述目标路径状态以及所述生存路径信息，确定所述待解调GFSK信号的解调解码结果时，所述结果确定模块用于：

本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的GFSK信号的解调解码方法的步骤。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如上述的GFSK信号的解调解码方法的步骤。

本申请实施例提供的GFSK信号的解调解码方法及解调解码装置，首先，确定了待解调GFSK信号的当前基带比特子信号进行解调解码时的信号解调模式；其次，按照确定出信号解调模式，基于当前基带比特子信号对应的至少一个相位差信息，计算得到当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息；然后，按照当前基带比特子信号的信号解调模式，从当前路径度量信息中确定出当前基带比特子信号的目标路径状态；基于目标路径状态以及所述生存路径信息，确定待解调GFSK信号的解调解码结果。这样，能够实时调整对当前基带比特子信号进行解调解码的信号解调模式，实现对待解调GFSK信号的联合解调解码，有助于提高解调解码结果的准确性，减少硬件资源的消耗。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例所提供的一种GFSK信号的解调解码方法的流程图；

图2为LE Coded包格式的结构示意图；

图3为待解调GFSK信号解调解码总流程示意图；

图4为本申请实施例所提供的另一种GFSK信号的解调解码方法的流程图；

图5为本申请实施例所提供的一种GFSK信号的解调解码装置的结构示意图；

图6为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的每个其他实施例，都属于本申请保护的范围。

经研究发现，对于LE Coded包格式的接收信号，其FEC block1部分和FEC block2部分一般需要先进行Soft Viterbi解调，再对解调后输出的比特信息进行卷积码的解码操作。如果把GFSK的解调过程和卷积码的解码过程分开，则会耗费硬件资源，如果卷积码解码器不使用Soft Viterbi进行解码，也会造成系统性能的下降。

基于此，本申请实施例提供了一种GFSK信号的解调解码方法，以降低GFSK信号解调解码的误码率，提高解调解码的及时率。

请参阅图1，图1为本申请实施例所提供的一种GFSK信号的解调解码方法的流程图。如图1中所示，本申请实施例提供的GFSK信号的解调解码方法，包括：

S101、确定待解调GFSK信号的当前基带比特子信号的信号解调模式。

该步骤中，获取待解调GFSK信号，确认待解调GFSK信号当前时刻需要进行解调解码处理的当前基带比特子信号的信号解调模式。

其中，信号解调模式包括非联合解调模式和联合解调模式，联合解调模式包括S＝2信道编码模式和S＝8信道编码模式。

这里，当前基带比特子信号的信号解调模式是根据待解调GFSK信号的包格式来确定，以待解调GFSK信号为LE Coded包格式为例进行说明，如图2所示，图2为LE Coded包格式的结构示意图。LE Coded包格式的待解调GFSK信号可以大致分为三个部分，帧头部分(preamble)、FEC block1部分以及FEC block2部分，对于preamble部分来说，由于preamble部分中未含有卷积码信道编码，因此，仅需对preamble部分进行解调即可，此时，信号解调模式为非联合解调模式；而对于FEC block1部分以及FEC block2部分来说，由于FECblock1部分以及FEC block2部分中含有卷积码信道编码，因此，需要对FEC block1部分以及FEC block2部分进行解调解码处理，并同时输出对应解码比特的编码输出，以用于残余载波频偏的跟踪和校正，此时，信号解调模式为联合解调模式。

其中，当需要对preamble部分中的基带比特子信号进行解调解码时，由于无需进行卷积解码，可以将preamble部分中的基带比特子信号的信号解调模式设置为非联合解调模式，在计算机语言中当s_flag＝0时，即可认定当前基带比特子信号仅进行解调处理，信号解调模式为非联合解调模式；相应的，当需要对FEC block1部分以及FEC block2部分中的基带比特子信号进行解调解码时，可以根据FEC block1部分以及FEC block2部分在解调解码过程中所需的相位差信息，分别设置两部分的信号解调模式，由于FEC block1部分中的基带比特子信号进行解调解码时，需要8个相位差信息，因此，将FEC block1部分中的基带比特子信号的信号解调模型设置为S＝8信道编码模式(S＝8信道编码模式为联合解调模式中的一种)，在计算机语言中当s_flag＝1时，即可认定当前基带比特子信号在进行解调解码处理的过程中需要8个相位差信息，信号解调模式为联合解调模式中的S＝8信道编码模式；由于FEC block2部分中的基带比特子信号进行解调解码时，需要2个相位差信息，因此，将FEC block2部分中的基带比特子信号的信号解调模型设置为S＝2信道编码模式，在计算机语言中当s_flag＝2时，即可认定当前基带比特子信号在进行解调解码处理的过程中需要2个相位差信息，信号解调模式为联合解调模式中的S＝2信道编码模式。

S102、按照所述信号解调模式，基于所述当前基带比特子信号对应的至少一个相位差信息，确定所述当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息。

该步骤中，按照确定出的信号解调模式的指示，获取当前基带比特子信号在该信号解调模式下对应的至少一个相位差信息，并基于至少一个相位差信息，计算得到当前基带比特子信号对应的当前路径度量以及生存路径信息。

这里，对于待解调GFSK信号来说，相位差信息只取决于相邻两个比特的基带比特子信号，若前基带比特子信号中未含有卷积码信道编码，那么，其当前基带比特子信号对应的相位差信息存在有4种相位状态的表现形式，在计算机语言中，设置s_i，用于表示4种相位状态，具体的，以s_i的值为1到4中不同值的方式以及s_flag值来计算各个相位状态的分支度量。

若前基带比特子信号中含有卷积码信道编码，那么，其当前基带比特子信号对应的相位差信息存在有8种相位状态的表现形式，在计算机语言中，设置s_i，用于表示8种相位状态，具体的，以s_i的值为1到8中不同值的方式以及s_flag值来计算各个相位状态的分支度量。

当s_flag＝0时(即当前基带比特子信号中未含卷积码信道编码，信号解调模式为非联合解调模式)，直接计算得到当前路径度量信息，并更新生存路径信息(survivor)即可。

如果s_flag＝1或s_flag＝2时(即当前基带比特子信号中含有卷积码信道编码，信号解调模式为联合解调模式)，首先，计算当前基带比特子信号的分支路径度量，并把step_falg＝0和1时两次计算的得到的分支度量，分别暂存于last_pre_m1和last_pre_m2两个用于存储分支度量信息的4行2列的矩阵中，然后，在通过计算得到的两个分支度量矩阵以及预先得到的卷积码路径表，更新生存路径信息，得到当前基带比特子信号的生存路径信息(survivor)。

其中，被更新的生存路径信息为预先设置一个8行back_off_len列的矩阵，该矩阵中的每个元素可用一个比特表示，back_off_len通常在4～8之间取值，在计算机语言中可以表示为如下形式：

survivor＝zeros(8,back_off_len)；

last_pre_m1和last_pre_m2为两个预先生成的用于存储分支度量的4行2列的零矩阵，在计算机语言中可以表示为如下形式：

last_pre_m1＝zeros(4,2)；

last_pre_m2＝zeros(4,2)；

路径度量信息存储于预先生成的矩阵metric中，并同时初始化变量mod_step以标记当前基带比特子信号中是否含有卷积码信道编码，如果含有卷积码信道编码，则把metric矩阵中的各个元素初始化为第一个元素的值为0，其它元素的值为大于0，具体的设置方式如下：

另外，若当前基带比特子信号中含有卷积码信道编码，即信号解调模式为联合解调模式时，同时需要对生存路径信息(survivor)进行初始化设置，具体的设置方式如下：

当s_flag＝1时，每次计算当前路径度量信息以及生存路径信息时需要输入m_factor＝8个相位差信息，同时，还需根据preamble字段或FEC block1字段最后1个比特值start_state对survivor的最后一列进行设置：

若s_flag＝2时，每次计算当前路径度量信息以及生存路径信息时需要输入m_factor＝2个相位差信息，同时，还需根据preamble字段或FEC block1字段最后一个比特值start_state对survivor的最后一列进行设置，以提高解调解码性能：

S103、按照所述信号解调模式，从所述当前路径度量信息中确定出所述当前基带比特子信号的目标路径状态。

该步骤中，按照当前基带比特子信号的信号解调模式，从当前基带比特子信号的当前路径度量信息的前预设位的信息中，确定出当前基带比特子信号的目标路径状态。

具体的，当信号解调模式为非联合解调模式时，由于在非联合解调模式下，仅具有4种相位状态，因此，从当前路径度量信息的前4位中搜寻该当前基带比特子信号的目标路径状态即可；

而当信号解调模式为联合解调模式时，由于在联合解调模式下，具有8种相位状态，因此，需要从当前路径度量信息的前8位中搜寻该当前基带比特子信号的目标路径状态。

S104、基于所述目标路径状态以及所述生存路径信息，确定所述待解调GFSK信号的解调解码结果。

该步骤中，将确定出的目标路径状态作为生存路径信息当前对应的目标状态，对待解调GFSK信号进行回溯解调，记录每个回溯解调时刻的解调解码结果，最终，得到待解调GFSK信号的解调解码结果。

具体的解调解码流程如图3所示，图3为待解调GFSK信号解调解码总流程示意图。步骤301：预先设置变量idx用以表示当前时刻输入相位差信息序号，预先设置1比特变量step_flag用于判断当前基带比特子信号是否含有卷积码信道编码(如果s_flag为0，则当前基带比特子信号没有卷积码编码，此时，相应的mod_step为0，不需要进行解码；如果s_flag为1或2，则当前基带比特子信号含有卷积码信道编码，此时，相应的mod_step为1，需要进行解调以及解码)，这里，如果接收信号含有卷积码编码，则在计算分支度量信息时需要计算并存储两次分支度量信息，即，当step_flag＝0时计算并存储一次分支度量信息，当step_flag＝1时计算并存储一次分支度量信息，否则，只计算并存储一次分支度量信息；步骤302：变量idx的值增加1；步骤303：判断当前基带比特子信号是否含有卷积码信道编码，即判断step_flag是否等于0，若是，执行步骤304，否则，执行步骤305；步骤304：生成用于存储生存路径信息的矩阵survivor，以及用于存储当前路径度量信息的矩阵temp_metric，计数器timer的记数次数增加一次；步骤305：计算当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息；步骤306：判断当前基带比特子信号是否需要进行解码处理，即判断step_flag是否与mod_step逻辑相等，若是，执行步骤307，否则，执行步骤308；步骤307：基于卷积码路径表，确定当前基带比特子信号的当前分支度量信息；步骤308：将step_flag的值置1，重新执行步骤302；步骤309：判断计数器timer的记数次数是否等于预设的回溯解调次数back_off_len，若是，执行步骤310，否则，执行步骤301；步骤310：计数器timer的记数次数减少一次；步骤311：确定待解调GFSK信号的解调解码结果。

本申请实施例提供的GFSK信号的解调解码方法，首先，确定了待解调GFSK信号的当前基带比特子信号进行解调解码时的信号解调模式；其次，按照确定出信号解调模式，基于当前基带比特子信号对应的至少一个相位差信息，计算得到当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息；然后，按照当前基带比特子信号的信号解调模式，从当前路径度量信息中确定出当前基带比特子信号的目标路径状态；基于目标路径状态以及所述生存路径信息，确定待解调GFSK信号的解调解码结果。这样，能够实时调整对当前基带比特子信号进行解调解码的信号解调模式，实现对待解调GFSK信号的联合解调解码，有助于提高解调解码结果的准确性，减少硬件资源的消耗。

请参阅图4，图4为本申请实施例所提供的另一种GFSK信号的解调解码方法的流程图。如图4中所示，本申请实施例提供的GFSK信号的解调解码方法，包括：

S401、确定待解调GFSK信号的当前基带比特子信号的信号解调模式。

S402、按照所述信号解调模式，基于所述当前基带比特子信号对应的至少一个相位差信息，确定所述当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息。

S403、按照所述信号解调模式，从所述当前路径度量信息的前预设数量的路径度量值中，确定出最小路径度量值。

该步骤中，按照当前基带比特子信号的信号解调模式，从确定出的当前基带比特子信号的当前路径度量信息的前预设数量的路径度量值中，确定出最小路径度量值。

这里，得到的当前路径度量信息为n行1列的向量，由于，在不同信号解调模式下存在相位状态的数量不同，因此，需要根据信号解调模式来确定前预设数量，当信号解调模式为非联合解调模式时，由于存在4种相位状态，因此，前预设数量为4；而当信号解调模式为联合解调模式时，由于存在8种相位状态，因此，前预设数量为8。

具体的，当信号解调模式为非联合解调模式时，从当前路径度量信息的前4个元素中确定出最小路径度量值；而当信号解调模式为联合解调模式时，从当前路径度量信息的前8个元素中确定出最小路径度量值。

S404、将所述最小路径度量值对应的相位状态确定为所述当前基带比特子信号的目标路径状态。

该步骤中，在确定出最小路径度量值之后，便可以将确定出的最小路径度量值所对应的相位状态，确定为当前基带比特子信号的目标路径状态。

S405、基于所述目标路径状态以及所述生存路径信息，确定所述待解调GFSK信号的解调解码结果。

其中，S401、S402、S405的描述可以参照S101、S102、S104的描述，并且能达到相同的技术效果，对此不做赘述。

进一步的，当所述信号解调模式包括非联合解调模式时，步骤S402包括：按照所述信号解调模式，确定所述当前基带比特子信号与所述当前基带比特子信号相邻的任意一基带比特子信号之间的相位差信息；基于所述相位差信息，确定所述当前基带比特子信号对应的当前分支度量信息；获取所述当前基带比特子信号的上一基带比特子信号的上一路径度量信息；基于所述当前分支度量信息以及所述上一路径度量信息，确定所述当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息。

该步骤中，当信号解调模式包括非联合解调模式时，此时，在计算当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息时，需要1个相位差信息，由于，GFSK信号的相位差信息取决于相邻两个基带比特子信号，因此，当前基带比特子信号的相位差信息，可以基于当前基带比特子信号和任意一个与其相邻的基带比特子信号计算得到，任意一个与其相邻的基带比特子信号可以是当前基带比特子信号的上一基带比特子信号，也可以是当前基带比特子信号的下一基带比特子信号，在此不做具体限制。

具体的，可以通过以下公式计算得到当前基带比特子信号的相位差信息：

diff_p(n+k)＝angle(r(n+k))-angle(r(n-1+k))；

其中，diff_p(n+k)为当前基带比特子信号的相位差信息，这里，当r(n+k)为当前基带比特子信号时，r(n-1+k)为上一基带比特子信号；当r(n-1+k)为当前基带比特子信号时，r(n+k)为下一基带比特子信号，angle表示求解当前基带比特子信号相位。

这里，以待解调GFSK信号是以16倍的采样速率对1MHz的GFSK信号进行采样得到的，那么说明在每个基带比特子信号中存在有16个采样点，r(n+k)，k＝0，1，…，15。

在确定出当前基带比特子信号与相邻的任意一基带比特子信号之间的相位差信息后，首先，基于确定出的相位差信息，计算当前基带比特子信号在各个相位状态下的子路径度量；然后，基于各个相位状态下的子路径度量，计算得到当前基带比特子信号对应的当前分支度量信息。

获取当前基带比特子信号的上一基带比特子信号的上一路径度量信息，基于该当前基带比特子信号的当前分支度量信息以及上一路径度量信息，确定当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息。

这里，由于信号解调模式为非联合解调模式，因此，当前基带比特子信号对应有4种相位状态，使用s_i用于表示4种相位状态，即s_1表示第1种相位状态，以此类推。

其中，得到的生存路径信息是对预先生成的用于存储生存路径信息的矩阵survivor的更新，将更新后的矩阵确定为当前基带比特子信号的生存路径信息。

进一步的，当所述信号解调模式包括联合解调模式时，步骤S402包括：按照所述信号解调模式，确定所述当前基带比特子信号对应的预设数量的相位差信息；基于所述预设数量的相位差信息，分别确定所述当前基带比特子信号对应的第一分支度量信息和第二分支度量信息；基于所述第一分支度量信息、所述第二分支度量信息以及所述当前基带比特子信号对应的卷积码路径表，确定所述当前基带比特子信号的当前分支度量信息；获取所述当前基带比特子信号的上一基带比特子信号的上一路径度量信息；基于所述当前分支度量信息以及所述上一路径度量信息，确定所述当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息。

该步骤中，当所述信号解调模式包括联合解调模式时，按照信号解调模式，确定出计算当前路径度量信息以及生存路径信息时，所需的预设数量的相位差信息，具体的，当联合解调模式为S＝2信道编码模式时，需要确定2个当前基带比特子信号的相位差信息；相应的，当联合解调模式为S＝8信道编码模式时，则需要确定8个当前基带比特子信号的相位差信息，详细的相位差信息确定方式上文中已经具体说明，在此不再赘述。

基于确定出的预设数量的相位差信息，确定当前基带比特子信号在各个相位状态下的子路径度量信息，并基于各个相位状态下的子路径度量信息，分别计算得到当前基带比特子信号在step_falg＝0时的第一分支度量信息，以及当前基带比特子信号在step_falg＝1时的第二分支度量信息，将第一分支度量存储于预先生成的矩阵last_pre_m1中，将第二分支度量存储于预先生成的矩阵last_pre_m2中。

这里，由于信号解调模式为非联合解调模式，因此，当前基带比特子信号对应有8种相位状态，使用s_i用于表示8种相位状态，即s_1表示第1种相位状态，以此类推。

获取当前基带比特子信号对应的卷积码路径表，基于第一分支度量信息、第二分支度量信息以及卷积码路径表，得到当前基带比特子信号的当前分支度量信息。

获取当前基带比特子信号的上一基带比特子信号的上一路径度量信息，基于当前分支度量信息以及所述上一路径度量信息，确定当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息。

具体的，首先，确定出卷积码路径表对应的当前卷积码状态所对应的两个源状态pre_s0和pre_s1；然后，根据两个源状态pre_s0和pre_s1，确定当前基带比特子信号的当前路径度量信息；最后，确定出正确的生存路径信息，并用确定出的生存路径信息更新预先生成的用于存储生存路径信息的矩阵survivor。

这里，卷积码路径表在计算路径度量时用来索引卷积码的状态转移，内部可存储两个矩阵：

进一步的，步骤S405包括：将所述目标路径状态作为所述生存路径信息对应的目标状态；基于所述目标状态，对所述待解调GFSK信号进行回溯解调，确定所述待解调GFSK信号在每个回溯解调时刻的解调解码结果；当回溯解调时刻达到预设解调次数且所述当前基带比特子信号所属的信号字段中全部的基带比特子信号均完成解调解码时，基于各个回溯解调时刻的解调解码结果，得到所述待解调GFSK信号的解调解码结果。

该步骤中，将确定出的目标路径状态作为生存路径信息对应的目标状态；基于目标状态，实现对于待解调GFSK信号进行回溯解调，以back_id＝back_off_len为起始回溯解调时刻，以递减的形式得到各个回溯解调时刻，在每个回溯解调时刻对待解调GFSK信号进行回溯解调，确定待解调GFSK信号在每个回溯解调时刻的解调解码结果，并将每个回溯解调时刻的解调解码结果暂存于预先生成的矩阵temp_out_bits中。

直至back_id＝0为止，即当回溯解调时刻达到预设解调次数，且当前基带比特子信号所属的信号字段中全部的基带比特子信号均完成解调解码时，输出矩阵temp_out_bits，得到待解调GFSK信号的解调解码结果。

其中，信号字段包括preamble字段、FEC block1字段以及FEC block2字段。

进一步的，步骤S405包括：将所述目标路径状态作为所述生存路径信息对应的目标状态；基于所述目标状态，对所述待解调GFSK信号进行回溯解调，确定所述待解调GFSK信号在每个回溯解调时刻的解调解码结果；获取所述待解调GFSK信号对应的卷积映射编码以及编码器输出表；基于所述卷积映射编码以及所述编码器输出表，确定所述待解调GFSK信号在每个回溯解调时刻的编码输出结果；当回溯解调时刻达到预设解调次数且所述当前基带比特子信号所属的信号字段中全部的基带比特子信号均完成解调解码时，基于各个回溯解调时刻的解调解码结果和编码输出结果，得到所述待解调GFSK信号的解调解码结果。

获取卷积映射编码以及编码器输出表，对每个回溯解调时刻得到的解调解码结果进行编码，得到待解调GFSK信号在每个回溯解调时刻的编码输出结果，并将每个回溯解调时刻的编码输出结果暂存于预先生成的矩阵temp_coded_out中。

直至back_id＝0为止，即当回溯解调时刻达到预设解调次数，且当前基带比特子信号所属的信号字段中全部的基带比特子信号均完成解调解码时，输出矩阵temp_out_bits以及矩阵temp_coded_out，得到待解调GFSK信号的解调解码结果。

否则，只输出当前回溯解调时刻对应的矩阵temp_out_bits以及矩阵temp_coded_out，即只输出back_id为0时刻对应的矩阵temp_out_bits以及矩阵temp_coded_out。

本申请实施例提供的GFSK信号的解调解码方法，首先，确定了待解调GFSK信号的当前基带比特子信号进行解调解码时的信号解调模式；其次，按照确定出信号解调模式，基于当前基带比特子信号对应的至少一个相位差信息，计算得到当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息；然后，按照信号解调模式，从当前路径度量信息的前预设数量的路径度量值中，确定出最小路径度量值，并将最小路径度量值对应的相位状态确定为当前基带比特子信号的目标路径状态；基于目标路径状态以及所述生存路径信息，确定待解调GFSK信号的解调解码结果。这样，能够实时调整对当前基带比特子信号进行解调解码的信号解调模式，实现对待解调GFSK信号的联合解调解码，有助于提高解调解码结果的准确性，减少硬件资源的消耗。

请参阅图5，图5为本申请实施例所提供的一种GFSK信号的解调解码装置的结构示意图。如图5中所示，所述解调解码装置500包括：

模式确定模块510，用于确定待解调GFSK信号的当前基带比特子信号的信号解调模式；

信息计算模块520，用于按照所述信号解调模式，基于所述当前基带比特子信号对应的至少一个相位差信息，确定所述当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息；

状态确定模块530，用于按照所述信号解调模式，从所述当前路径度量信息中确定出所述当前基带比特子信号的目标路径状态；

结果确定模块540，用于基于所述目标路径状态以及所述生存路径信息，确定所述待解调GFSK信号的解调解码结果。

进一步的，当所述信号解调模式包括非联合解调模式时，所述信息计算模块520在用于按照所述信号解调模式，基于所述当前基带比特子信号对应的至少一个相位差信息，确定所述当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息时，所述信息计算模块520用于：

进一步的，当所述信号解调模式包括联合解调模式时，所述信息计算模块520在用于按照所述信号解调模式，基于所述当前基带比特子信号对应的至少一个相位差信息，确定所述当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息时，所述信息计算模块520用于：

进一步的，所述结果确定模块540在用于基于所述目标路径状态以及所述生存路径信息，确定所述待解调GFSK信号的解调解码结果时，所述结果确定模块540用于：

本申请实施例提供的GFSK信号的解调解码装置，首先，确定了待解调GFSK信号的当前基带比特子信号进行解调解码时的信号解调模式；其次，按照确定出信号解调模式，基于当前基带比特子信号对应的至少一个相位差信息，计算得到当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息；然后，按照当前基带比特子信号的信号解调模式，从当前路径度量信息中确定出当前基带比特子信号的目标路径状态；基于目标路径状态以及所述生存路径信息，确定待解调GFSK信号的解调解码结果。这样，能够实时调整对当前基带比特子信号进行解调解码的信号解调模式，实现对待解调GFSK信号的联合解调解码，有助于提高解调解码结果的准确性，减少硬件资源的消耗。

请参阅图6，图6为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。如图6中所示，所述电子设备600包括处理器610、存储器620和总线630。

所述存储器620存储有所述处理器610可执行的机器可读指令，当电子设备600运行时，所述处理器610与所述存储器620之间通过总线630通信，所述机器可读指令被所述处理器610执行时，可以执行如上述图1以及图4所示方法实施例中的GFSK信号的解调解码方法的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，在此不再赘述。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时可以执行如上述图1以及图4所示方法实施例中的GFSK信号的解调解码方法的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述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，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种GFSK信号的解调解码方法，其特征在于，所述解调解码方法包括：

根据待解调GFSK信号的包格式确定待解调GFSK信号的当前基带比特子信号的信号解调模式；其中，所述信号解调模式包括非联合解调模式和联合解调模式；

基于所述目标路径状态以及所述生存路径信息，确定所述待解调GFSK信号的解调解码结果；

当所述信号解调模式包括非联合解调模式时，所述按照所述信号解调模式，基于所述当前基带比特子信号对应的至少一个相位差信息，确定所述当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息，包括：按照所述信号解调模式，确定所述当前基带比特子信号与所述当前基带比特子信号相邻的任意一基带比特子信号之间的相位差信息；基于所述相位差信息，确定所述当前基带比特子信号对应的当前分支度量信息；获取所述当前基带比特子信号的上一基带比特子信号的上一路径度量信息；基于所述当前分支度量信息以及所述上一路径度量信息，确定所述当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息；

当所述信号解调模式包括联合解调模式时，所述按照所述信号解调模式，基于所述当前基带比特子信号对应的至少一个相位差信息，确定所述当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息，包括：按照所述信号解调模式，确定所述当前基带比特子信号对应的预设数量的相位差信息；基于所述预设数量的相位差信息，分别确定所述当前基带比特子信号对应的第一分支度量信息和第二分支度量信息；基于所述第一分支度量信息、所述第二分支度量信息以及所述当前基带比特子信号对应的卷积码路径表，确定所述当前基带比特子信号的当前分支度量信息；获取所述当前基带比特子信号的上一基带比特子信号的上一路径度量信息；基于所述当前分支度量信息以及所述上一路径度量信息，确定所述当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息；

当所述信号解调模式包括非联合解调模式时，所述基于所述目标路径状态以及所述生存路径信息，确定所述待解调GFSK信号的解调解码结果，包括：将所述目标路径状态作为所述生存路径信息对应的目标状态；基于所述目标状态，对所述待解调GFSK信号进行回溯解调，确定所述待解调GFSK信号在每个回溯解调时刻的解调解码结果；当回溯解调时刻达到预设解调次数且所述当前基带比特子信号所属的信号字段中全部的基带比特子信号均完成解调解码时，基于各个回溯解调时刻的解调解码结果，得到所述待解调GFSK信号的解调解码结果；

当所述信号解调模式包括联合解调模式时，所述基于所述目标路径状态以及所述生存路径信息，确定所述待解调GFSK信号的解调解码结果，包括：将所述目标路径状态作为所述生存路径信息对应的目标状态；基于所述目标状态，对所述待解调GFSK信号进行回溯解调，确定所述待解调GFSK信号在每个回溯解调时刻的解调解码结果；获取所述待解调GFSK信号对应的卷积映射编码以及编码器输出表；基于所述卷积映射编码以及所述编码器输出表，确定所述待解调GFSK信号在每个回溯解调时刻的编码输出结果；当回溯解调时刻达到预设解调次数且所述当前基带比特子信号所属的信号字段中全部的基带比特子信号均完成解调解码时，基于各个回溯解调时刻的解调解码结果和编码输出结果，得到所述待解调GFSK信号的解调解码结果。

2.根据权利要求1所述的解调解码方法，其特征在于，所述按照所述信号解调模式，从所述当前路径度量信息中确定出所述当前基带比特子信号的目标路径状态，包括：

3.根据权利要求1所述的解调解码方法，其特征在于，所述联合解调模式包括S=2信道编码模式和/或S=8信道编码模式。

4.一种GFSK信号的解调解码装置，其特征在于，所述解调解码装置包括：

模式确定模块，用于根据待解调GFSK信号的包格式确定待解调GFSK信号的当前基带比特子信号的信号解调模式；其中，所述信号解调模式包括非联合解调模式和联合解调模式；

结果确定模块，用于基于所述目标路径状态以及所述生存路径信息，确定所述待解调GFSK信号的解调解码结果；

当所述信号解调模式包括非联合解调模式时，所述信息计算模块在用于按照所述信号解调模式，基于所述当前基带比特子信号对应的至少一个相位差信息，确定所述当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息时，所述信息计算模块用于：按照所述信号解调模式，确定所述当前基带比特子信号与所述当前基带比特子信号相邻的任意一基带比特子信号之间的相位差信息；基于所述相位差信息，确定所述当前基带比特子信号对应的当前分支度量信息；获取所述当前基带比特子信号的上一基带比特子信号的上一路径度量信息；基于所述当前分支度量信息以及所述上一路径度量信息，确定所述当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息；

当所述信号解调模式包括联合解调模式时，所述信息计算模块在用于按照所述信号解调模式，基于所述当前基带比特子信号对应的至少一个相位差信息，确定所述当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息时，所述信息计算模块用于：按照所述信号解调模式，确定所述当前基带比特子信号对应的预设数量的相位差信息；基于所述预设数量的相位差信息，分别确定所述当前基带比特子信号对应的第一分支度量信息和第二分支度量信息；基于所述第一分支度量信息、所述第二分支度量信息以及所述当前基带比特子信号对应的卷积码路径表，确定所述当前基带比特子信号的当前分支度量信息；获取所述当前基带比特子信号的上一基带比特子信号的上一路径度量信息；基于所述当前分支度量信息以及所述上一路径度量信息，确定所述当前基带比特子信号的当前路径度量信息以及生存路径信息；

当所述信号解调模式包括非联合解调模式时，所述结果确定模块在用于基于所述目标路径状态以及所述生存路径信息，确定所述待解调GFSK信号的解调解码结果时，所述结果确定模块用于：将所述目标路径状态作为所述生存路径信息对应的目标状态；基于所述目标状态，对所述待解调GFSK信号进行回溯解调，确定所述待解调GFSK信号在每个回溯解调时刻的解调解码结果；当回溯解调时刻达到预设解调次数且所述当前基带比特子信号所属的信号字段中全部的基带比特子信号均完成解调解码时，基于各个回溯解调时刻的解调解码结果，得到所述待解调GFSK信号的解调解码结果；

当所述信号解调模式包括联合解调模式时，所述结果确定模块在用于基于所述目标路径状态以及所述生存路径信息，确定所述待解调GFSK信号的解调解码结果时，所述结果确定模块用于：将所述目标路径状态作为所述生存路径信息对应的目标状态；基于所述目标状态，对所述待解调GFSK信号进行回溯解调，确定所述待解调GFSK信号在每个回溯解调时刻的解调解码结果；获取所述待解调GFSK信号对应的卷积映射编码以及编码器输出表；基于所述卷积映射编码以及所述编码器输出表，确定所述待解调GFSK信号在每个回溯解调时刻的编码输出结果；当回溯解调时刻达到预设解调次数且所述当前基带比特子信号所属的信号字段中全部的基带比特子信号均完成解调解码时，基于各个回溯解调时刻的解调解码结果和编码输出结果，得到所述待解调GFSK信号的解调解码结果。

5.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过所述总线进行通信，所述机器可读指令被所述处理器运行时执行如权利要求1至3任一所述的GFSK信号的解调解码方法的步骤。

6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至3任一所述的GFSK信号的解调解码方法的步骤。