CN115765738A - 针对通信接收机的任意采样率转化方法及装置 - Google Patents
针对通信接收机的任意采样率转化方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种针对通信接收机的任意采样率转化方法及装置,包括:根据所述采样信号的采样频率和所述信号处理器所需的采样信号的采样频率进行向下取整运算,确定取整结果;根据所述取整结果对所述采样信号进行整数倍降采样得到与所述整数倍降采样对应的采样结果;基于与所述整数倍降采样对应的采样结果进行曲线拟合得到连续信号;根据所述信号处理器所需的采样信号的采样频率计算小数倍抽取后的采样时间间隔;基于所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化。本发明对任意小数倍采样频率均具有良好的抽取效果,适用范围广,从而更适合实际应用。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种针对通信接收机的任意采样率转化方法及装置。
背景技术
在实际的宽带通信接收机产品设计中,AD(模拟转数字)采样器件与信号处理器的采样时钟常常不一致,因此为保证AD中的接收信号能够进行有效抽取,需对AD采样信号进行采样率转换,转化为信号处理器的采样时钟。
然而,传统的非整数倍采样采用的技术方案为:首先需要将非整数倍数转化成分子、分母都可能十分大的分数,然后进行分子倍插值以及分母倍抽取。这种方法在理论上可行,但在实际中受限于运算量非常大的制约,对器件要求苛刻,无法在工程上运用。
现有的非整数倍抽取方法,如基于转置FARROW形式的抽取,主要存在如下三种缺点:1、转置的FARROW形式小数倍抽取并非对所有小数倍采样率都有普遍性的优良效果;2、抽取后原始信号的信噪比相对理论分数倍抽取降低较多;3、实现流程不够简单清晰。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明实施例提供一种针对通信接收机的任意采样率转化方法及装置。
第一方面,本发明实施例提供一种针对通信接收机的任意采样率转化方法,包括:
获取经过模数转换器的接收信号得到采样信号,并确定所述采样信号的采样频率;
获取信号处理器所需的采样信号的采样频率;
根据所述采样信号的采样频率和所述信号处理器所需的采样信号的采样频率进行向下取整运算,确定取整结果;
根据所述取整结果对所述采样信号进行整数倍降采样得到与所述整数倍降采样对应的采样结果;其中,与所述整数倍降采样对应的采样结果为若干个离散点,离散点表示离散的信号;
基于与所述整数倍降采样对应的采样结果进行曲线拟合得到连续信号;
根据所述信号处理器所需的采样信号的采样频率计算小数倍抽取后的采样时间间隔;
基于所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化。
进一步地,还包括:
采用Horner多项式计算法确定拟合结果;
相应地,所述基于所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化,具体包括:
基于所述拟合结果和所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化。
进一步地,还包括:
基于所述采样信号的采样频率计算小数倍抽取前的采样时间间隔;
相应地,基于所述拟合结果和所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化,具体包括:
基于所述小数倍抽取后的采样时间间隔、所述拟合结果和所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化。
进一步地,所述根据所述取整结果对所述采样信号进行整数倍降采样得到与所述整数倍降采样对应的采样结果,具体包括:
根据所述取整结果进行分解,分解为m·2n的形式;其中,m表示进行半带抽取的次数;n表示进行非半带抽取时的抽取个数;
若m>1,则对所述采样信号进行m倍抽取;
若m=1且n>1,则对所述采样信号进行预设倍抽取并进行半带滤波。
第二方面,本发明实施例提供了一种针对通信接收机的任意采样率转化装置,包括:
第一获取模块,用于获取经过模数转换器的接收信号得到采样信号,并确定所述采样信号的采样频率;
第二获取模块,用于获取信号处理器所需的采样信号的采样频率;
第一确定模块,用于根据所述采样信号的采样频率和所述信号处理器所需的采样信号的采样频率进行向下取整运算,确定取整结果;
第一采样模块,用于根据所述取整结果对所述采样信号进行整数倍降采样得到与所述整数倍降采样对应的采样结果;其中,与所述整数倍降采样对应的采样结果为若干个离散点,离散点表示离散的信号;
拟合模块,用于基于与所述整数倍降采样对应的采样结果进行曲线拟合得到连续信号;
第二确定模块,用于根据所述信号处理器所需的采样信号的采样频率计算小数倍抽取后的采样时间间隔;
第二采样模块,用于基于所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化。
进一步地,还包括:
第一计算模块,用于采用Horner多项式计算法确定拟合结果;
相应地,所述第二采样模块,具体用于:
基于所述拟合结果和所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化。
进一步地,还包括:
第二计算模块,用于基于所述采样信号的采样频率计算小数倍抽取前的采样时间间隔;
相应地,所述第二采样模块在执行基于所述拟合结果和所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化时,具体用于:
基于所述小数倍抽取后的采样时间间隔、所述拟合结果和所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化。
进一步地,所述第一采样模块,具体用于:
根据所述取整结果进行分解,分解为m·2n的形式;其中,m表示进行半带抽取的次数;n表示进行非半带抽取时的抽取个数;
若m>1,则对所述采样信号进行m倍抽取;
若m=1且n>1,则对所述采样信号进行预设倍抽取并进行半带滤波。
第三方面,本发明实施例还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上第一方面所述的针对通信接收机的任意采样率转化方法的步骤。
第四方面,本发明实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面所述的针对通信接收机的任意采样率转化方法的步骤。
由上述技术方案可知,本发明实施例提供的针对通信接收机的任意采样率转化方法及装置,通过获取经过模数转换器的接收信号得到采样信号,并确定所述采样信号的采样频率;获取信号处理器所需的采样信号的采样频率;根据所述采样信号的采样频率和所述信号处理器所需的采样信号的采样频率进行向下取整运算,确定取整结果;根据所述取整结果对所述采样信号进行整数倍降采样得到与所述整数倍降采样对应的采样结果;其中,与所述整数倍降采样对应的采样结果为若干个离散点,离散点表示离散的信号;基于与所述整数倍降采样对应的采样结果进行曲线拟合得到连续信号;根据所述信号处理器所需的采样信号的采样频率计算小数倍抽取后的采样时间间隔;基于所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化。本发明对任意小数倍采样频率具有良好的抽取效果,适用范围广,从而更适合实际应用。
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为本发明一实施例提供的针对通信接收机的任意采样率转化方法的流程示意图;
图2为本发明一实施例提供的AD采样信号在小数倍抽取前的频谱仿真效果示意图;
图3为本发明一实施例提供的AD采样信号在小数倍抽取前的频谱仿真效果示意图;
图4为本发明一实施例提供的AD采样信号在小数倍抽取前的时序仿真效果示意图;
图5为本发明一实施例提供的AD采样信号在小数倍抽取后的时序仿真效果示意图;
图6为本发明一实施例提供的分段并行处理流程示意图;
图7为本发明一实施例提供的针对通信接收机的任意采样率转化装置的结构示意图;
图8为本发明一实施例提供的电子设备的实体结构示意图。
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做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。下面将通过具体的实施例对本发明提供的针对通信接收机的任意采样率转化方法进行详细解释和说明。
图1为本发明一实施例提供的针对通信接收机的任意采样率转化方法的流程示意图;如图1所示,该方法包括:
步骤101:获取经过模数转换器的接收信号得到采样信号,并确定所述采样信号的采样频率。
步骤102:获取信号处理器所需的采样信号的采样频率。
步骤103:根据所述采样信号的采样频率和所述信号处理器所需的采样信号的采样频率进行向下取整运算,确定取整结果。
步骤104:根据所述取整结果对所述采样信号进行整数倍降采样得到与所述整数倍降采样对应的采样结果;其中,与所述整数倍降采样对应的采样结果为若干个离散点,离散点表示离散的信号。
步骤105:基于与所述整数倍降采样对应的采样结果进行曲线拟合得到连续信号。
步骤106:根据所述信号处理器所需的采样信号的采样频率计算小数倍抽取后的采样时间间隔。
步骤107:基于所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化。
在本实施例中,需要说明的是,采样信号的采样频率和信号处理器所需的采样信号的采样频率是已知的,可以直接确定。如经过AD采样后的信号SigAD(AD采样后的信号,即经过模数转换器的接收信号得到采样信号)的采样率为fAD(AD采样频率,即所述采样信号的采样频率),信号处理器(如FPGA,一种高速并行的信号处理器)所需的采样率为fFPGA(FPGA的采样率,即信号处理器所需的采样信号的采样频率)。
在本实施例中,针对根据所述采样信号的采样频率和所述信号处理器所需的采样信号的采样频率进行向下取整运算,举例来说:对(k是一个小于等于的整数),k表示取整结果,即通过所述采样信号的采样频率与所述信号处理器所需的采样信号的采样频率求商,并取整(即整数部分,如3.12,取整结果为3;4.56,取整结果为4);表示向下取整。
在本实施例中,可以理解的是,得到取整结果后,即可利用取整结果,对所述采样信号进行整数倍降采样,从而采样得到与所述整数倍降采样对应的采样结果,即完成整数倍降采样;继而,在完成整数倍降采样后,得到若干个离散点,离散点表示离散的信号;再将若干离散的信号进行曲线拟合得到连续信号;继而,根据所述信号处理器所需的采样信号的采样频率计算小数倍抽取后的采样时间间隔T2,如确定T2后,基于所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化,从而得到信号处理所需的采样时钟的采样信号。
在本实施例中,需要说明的是,本发明实施例的速率转换是指宽带通信接收机的射频器件接收信号经过AD采样后的数字信号首先进行整数倍降采样(即根据所述取整结果对所述采样信号进行整数倍降采样得到与所述整数倍降采样对应的采样结果),然后根据信号处理器的采样时钟进行小数倍抽取的采样速率快速转换的过程(即根据所述信号处理器所需的采样信号的采样频率计算小数倍抽取后的采样时间间隔),抽取后的信号可进行后续的信号处理。
由上面技术方案可知,本发明实施例提供的针对通信接收机的任意采样率转化方法,通过获取经过模数转换器的接收信号得到采样信号,并确定所述采样信号的采样频率;获取信号处理器所需的采样信号的采样频率;根据所述采样信号的采样频率和所述信号处理器所需的采样信号的采样频率进行向下取整运算,确定取整结果;根据所述取整结果对所述采样信号进行整数倍降采样得到与所述整数倍降采样对应的采样结果;其中,与所述整数倍降采样对应的采样结果为若干个离散点,离散点表示离散的信号;基于与所述整数倍降采样对应的采样结果进行曲线拟合得到连续信号;根据所述信号处理器所需的采样信号的采样频率计算小数倍抽取后的采样时间间隔;基于所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化。本发明对任意小数倍采样频率具有良好的抽取效果,适用范围广,从而更适合实际应用。
在上述实施例的基础上,在本实施例中,还包括:
采用Horner多项式计算法确定拟合结果;
相应地,所述基于所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化,具体包括:
基于所述拟合结果和所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化。
在本实施例中,需要说明的是,Horner多项式计算法是以英国数学家WilliamGeorge Horner命名的一种多项式求值的快速算法;Horner多项式计算法具有时间复杂度优势,预计多项式次数越大,提速效果越明显,从而有助于快速完成任意采样率转化。
在上述实施例的基础上,在本实施例中,还包括:
基于所述采样信号的采样频率计算小数倍抽取前的采样时间间隔;
相应地,基于所述拟合结果和所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化,具体包括:
基于所述小数倍抽取后的采样时间间隔、所述拟合结果和所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化。
在本实施例中,基于所述采样信号的采样频率计算小数倍抽取前的采样时间间隔,可以理解的是,利用第一关系模型求取小数倍抽取前的采样时间间隔T1;其中,第一关系模型为:
其中,m·2n表示根据所述采样信号的采样频率和所述信号处理器所需的采样信号的采样频率进行向下取整运算,确定的取整结果,采样信号的采样频率为fAD。
在上述实施例的基础上,在本实施例中,所述根据所述取整结果对所述采样信号进行整数倍降采样得到与所述整数倍降采样对应的采样结果,具体包括:
根据所述取整结果进行分解,分解为m·2n的形式;其中,m表示进行半带抽取的次数;n表示进行非半带抽取时的抽取个数;
若m>1,则对所述采样信号进行m倍抽取;
若m=1且n>1,则对所述采样信号进行预设倍抽取并进行半带滤波。
在本实施例中,需要说明的是,m和n为正整数或零。
在本实施例中,需要说明的是,假设经过AD采样后的信号SigAD(AD采样后的信号)的采样率为fAD(AD采样频率),FPGA(一种高速并行的信号处理器)所需的采样率为fFPGA(FPGA的采样率),按照以下流程进行任意倍的速率转换:
S(i)=k/2i(1≤i≤l),
(2):若m>1,则对SigAD进行m倍抽取,然后进行3到5次CIC(积分-梳状滤波器)滤波。否则直接进入下一步(3)。
(3):若n>1,则对CIC滤波器的输出序列进行预设倍抽取并进行半带滤波。
在本实施例中,举例来说,如取整结果为8,分解为m·2n,则m=1,n=3;可见m=1且n>1,则对所述采样信号进行预设倍(2倍或3倍等,根据实际需要进行设定)抽取并进行半带滤波。
类似的,如取整结果为9,分解为m·2n,则m=9,n=0;如取整结果为10,分解为m·2n,则m=5,n=1;如取整结果为12,分解为m·2n,则m=3,n=2。
为了更好的理解本发明,下面结合实施例进一步阐述本发明的内容,但本发明不仅仅局限于下面的实施例。
举例来说,参见图2至图6,其中,图2和图3分别表示AD采样信号在小数倍抽取前和后的频谱仿真效果示意图;图4和图5表示分别表示AD采样信号在小数倍抽取前和后的时序仿真效果示意图;图6表示接收信号进行分段并行处理的流程示意图。
假设经过AD采样后的信号SigAD(AD采样后的信号)的采样率为fAD(AD采样频率),FPGA(一种高速并行的信号处理器)所需的采样率为fFPGA(FPGA的采样率),按照以下流程进行任意倍的速率转换:
S(i)=k/2i(1≤i≤l),
(2):若m>1,则对SigAD进行m倍抽取,然后进行3到5次CIC(积分-梳状滤波器)滤波。否则直接进入下一步(3)。
(3):若n>1,则对CIC滤波器的输出序列进行2倍抽取并进行半带滤波,并重复进行n次CIC滤波器抽取,CIC抽取后的信号记为y,并记y的长度N。否则直接进入下一步(4)。
(4)求取小数倍抽取前的采样时间间隔T1:
以及小数倍抽取后的采样时间间隔T2:
(5):对称矩阵
进行LU分解(LU将一个矩阵分解为一个单位下三角矩阵和一个上三角矩阵的乘积)(即,H=LU),L、U的形式如下:
矩阵L、U中l=[l1,…,lN-3]及U=[u1,…,uN-2]按如下公式求取:
li-1=1/ui-1,ui=4-li-1,u1=4;
(6):利用
(这里bi=6f1·(y(i+2)-2y(i+1)+y(i)),i=1,2,…,N-2,f1=1/T1)求取M=[m1,…,mN-2]。M的求取方法如下:
令z1=b1,
zi=bi-li-1zi-1(i=2,…,N-2),
mi=(zi-mi-1)/ui(i=N-2,N-1,…,1),
上式的有效闭环有赖于两个个虚拟的数值m0=0。令向量M'
(7):令CIC抽取后的信号y所对应的时间序列为t1=0:T1:(N-1)T1,则时间区间[tk-1,tk](tk=(k-1)T1)上的拟合函数为:
为避免除法,上式在实现过程可按下式实现:
6·Sk(t)=-f1·M'(k-1)·(t-tk)3+f1·M'(k)·(t-tk-1)3-6yk-1f1·(t-tk)+M'(k-1)T1·(t-tk)+6ykf1·(t-tk-1)-M'(k)T1·(t-tk-1)
令Q1=-f1·M'(k-1),Q2=-6yk-1f1+M'(k-1)T1,H1=f1·M'(k),H2=6ykf1-M'(k)T1,则:
6·Sk(t)=Q1·(t-tk)3+Q2·(t-tk)+H1·(t-tk-1)3+H2·(t-tk-1),
对上式Q1(t-tk)3+Q2(t-tk)和H1(t-tk-1)3+H2(t-tk-1)分别使用Horner算法(以人名Horner命名的多项式快速计算方法)进行运算即可求出Sk(t)(即拟合结果)。以Q1(t-tk)3+Q2(t-tk)为例,
Q1(t-tk)3+Q2(t-tk)=(Q1(t-tk)2+Q2)·(t-tk)。
确定时间序列t2=0:T2:(N-1)T2每个时间点所对应的t1的时间段[tk-1,tk]以确定t2各点对应分段Sk(t),将t2各时间点代入对应Sk(t)所得的函数值即为小数倍抽取后的输出。
(8):参见图6,由于矩阵H的优良特性,如果输入信号的数据较长,可根据信号处理器的处理能力将接收信号进行分段并行处理,每段进行步骤1到步骤8的过程。
本发明实施例,计算复杂度较低,且对任意小数都具有良好的抽取效果,非常适合在FPGA上实现,实际工程试验表明,具有良好的性能。
图7为本发明一实施例提供的针对通信接收机的任意采样率转化装置的结构示意图,如图7所示,该装置包括:第一获取模块201、第二获取模块202、第一确定模块203、第一采样模块204、拟合模块205、第二确定模块206和第二采样模块207,其中:
其中,第一获取模块201,用于获取经过模数转换器的接收信号得到采样信号,并确定所述采样信号的采样频率;
第二获取模块202,用于获取信号处理器所需的采样信号的采样频率;
第一确定模块203,用于根据所述采样信号的采样频率和所述信号处理器所需的采样信号的采样频率进行向下取整运算,确定取整结果;
第一采样模块204,用于根据所述取整结果对所述采样信号进行整数倍降采样得到与所述整数倍降采样对应的采样结果;其中,与所述整数倍降采样对应的采样结果为若干个离散点,离散点表示离散的信号;
拟合模块205,用于基于与所述整数倍降采样对应的采样结果进行曲线拟合得到连续信号;
第二确定模块206,用于根据所述信号处理器所需的采样信号的采样频率计算小数倍抽取后的采样时间间隔;
第二采样模块207,用于基于所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化。
本发明实施例提供的针对通信接收机的任意采样率转化装置具体可以用于执行上述实施例的针对通信接收机的任意采样率转化方法,其技术原理和有益效果类似,具体可参见上述实施例,此处不再赘述。
基于相同的发明构思,本发明实施例提供一种电子设备,参见图8电子设备具体包括如下内容:处理器301、通信接口303、存储器302和通信总线304;
其中,处理器301、通信接口303、存储器302通过通信总线304完成相互间的通信;通信接口303用于实现各建模软件及智能制造装备模块库等相关设备之间的信息传输;处理器301用于调用存储器302中的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例所提供的方法,例如,处理器执行计算机程序时实现下述步骤:获取经过模数转换器的接收信号得到采样信号,并确定所述采样信号的采样频率;获取信号处理器所需的采样信号的采样频率;根据所述采样信号的采样频率和所述信号处理器所需的采样信号的采样频率进行向下取整运算,确定取整结果;根据所述取整结果对所述采样信号进行整数倍降采样得到与所述整数倍降采样对应的采样结果;其中,与所述整数倍降采样对应的采样结果为若干个离散点,离散点表示离散的信号;基于与所述整数倍降采样对应的采样结果进行曲线拟合得到连续信号;根据所述信号处理器所需的采样信号的采样频率计算小数倍抽取后的采样时间间隔;基于所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化。
基于相同的发明构思,本发明又一实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法实施例提供的方法,例如,获取经过模数转换器的接收信号得到采样信号,并确定所述采样信号的采样频率;获取信号处理器所需的采样信号的采样频率;根据所述采样信号的采样频率和所述信号处理器所需的采样信号的采样频率进行向下取整运算,确定取整结果;根据所述取整结果对所述采样信号进行整数倍降采样得到与所述整数倍降采样对应的采样结果;其中,与所述整数倍降采样对应的采样结果为若干个离散点,离散点表示离散的信号;基于与所述整数倍降采样对应的采样结果进行曲线拟合得到连续信号;根据所述信号处理器所需的采样信号的采样频率计算小数倍抽取后的采样时间间隔;基于所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化。
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。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,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)执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
此外,在本发明中,诸如“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
此外,在本发明中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
此外,在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是:以上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,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,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精神和范围。
Claims (10)
1.一种针对通信接收机的任意采样率转化方法,其特征在于,包括:
获取经过模数转换器的接收信号得到采样信号,并确定所述采样信号的采样频率;
获取信号处理器所需的采样信号的采样频率;
根据所述采样信号的采样频率和所述信号处理器所需的采样信号的采样频率进行向下取整运算,确定取整结果;
根据所述取整结果对所述采样信号进行整数倍降采样得到与所述整数倍降采样对应的采样结果;其中,与所述整数倍降采样对应的采样结果为若干个离散点,离散点表示离散的信号;
基于与所述整数倍降采样对应的采样结果进行曲线拟合得到连续信号;
根据所述信号处理器所需的采样信号的采样频率计算小数倍抽取后的采样时间间隔;
基于所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化。
2.根据权利要求1所述的针对通信接收机的任意采样率转化方法,其特征在于,还包括:
采用Horner多项式计算法确定拟合结果;
相应地,所述基于所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化,具体包括:
基于所述拟合结果和所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化。
3.根据权利要求2所述的针对通信接收机的任意采样率转化方法,还包括:
基于所述采样信号的采样频率计算小数倍抽取前的采样时间间隔;
相应地,基于所述拟合结果和所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化,具体包括:
基于所述小数倍抽取后的采样时间间隔、所述拟合结果和所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化。
4.根据权利要求1所述的针对通信接收机的任意采样率转化方法,其特征在于,所述根据所述取整结果对所述采样信号进行整数倍降采样得到与所述整数倍降采样对应的采样结果,具体包括:
根据所述取整结果进行分解,分解为m·2n的形式;其中,m表示进行半带抽取的次数;n表示进行非半带抽取时的抽取个数;
若m>1,则对所述采样信号进行m倍抽取;
若m=1且n>1,则对所述采样信号进行预设倍抽取并进行半带滤波。
5.一种针对通信接收机的任意采样率转化装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取经过模数转换器的接收信号得到采样信号,并确定所述采样信号的采样频率;
第二获取模块,用于获取信号处理器所需的采样信号的采样频率;
第一确定模块,用于根据所述采样信号的采样频率和所述信号处理器所需的采样信号的采样频率进行向下取整运算,确定取整结果;
第一采样模块,用于根据所述取整结果对所述采样信号进行整数倍降采样得到与所述整数倍降采样对应的采样结果;其中,与所述整数倍降采样对应的采样结果为若干个离散点,离散点表示离散的信号;
拟合模块,用于基于与所述整数倍降采样对应的采样结果进行曲线拟合得到连续信号;
第二确定模块,用于根据所述信号处理器所需的采样信号的采样频率计算小数倍抽取后的采样时间间隔;
第二采样模块,用于基于所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化。
6.根据权利要求5所述的针对通信接收机的任意采样率转化装置,其特征在于,还包括:
第一计算模块,用于采用Horner多项式计算法确定拟合结果;
相应地,所述第二采样模块,具体用于:
基于所述拟合结果和所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化。
7.根据权利要求6所述的针对通信接收机的任意采样率转化装置,其特征在于,还包括:
第二计算模块,用于基于所述采样信号的采样频率计算小数倍抽取前的采样时间间隔;
相应地,所述第二采样模块在执行基于所述拟合结果和所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化时,具体用于:
基于所述小数倍抽取后的采样时间间隔、所述拟合结果和所述小数倍抽取后的采样时间间隔对所述连续信号进行小数倍抽取完成任意采样率转化。
8.根据权利要求5所述的针对通信接收机的任意采样率转化装置,其特征在于,所述第一采样模块,具体用于:
根据所述取整结果进行分解,分解为m·2n的形式;其中,m表示进行半带抽取的次数;n表示进行非半带抽取时的抽取个数;
若m>1,则对所述采样信号进行m倍抽取;
若m=1且n>1,则对所述采样信号进行预设倍抽取并进行半带滤波。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1~4任一项所述的针对通信接收机的任意采样率转化方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1~4任一项所述的针对通信接收机的任意采样率转化方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202111028680.4A CN115765738A (zh) | 2021-09-02 | 2021-09-02 | 针对通信接收机的任意采样率转化方法及装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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