CN116915560A - 信号的盲解调解析方法、芯片、遥控设备及存储介质 - Google Patents

信号的盲解调解析方法、芯片、遥控设备及存储介质 Download PDF

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CN116915560A CN202310910317.8A CN202310910317A CN116915560A CN 116915560 A CN116915560 A CN 116915560A CN 202310910317 A CN202310910317 A CN 202310910317A CN 116915560 A CN116915560 A CN 116915560A
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Abstract

本申请提供的一种信号的盲解调解析方法、芯片、遥控设备及存储介质，该方法包括：通过带宽扫描策略，确定目标信号的中心频率；将目标信号进行混频处理以及模数转换，得到I路中频数字信号和Q路中频数字信号从而确定目标信号的幅值；根据目标信号的幅值在预设时长内的变化，确定目标信号所采用的调制方式；若确定调制方式为OOK，则确定目标信号的幅值均值，并根据目标信号的幅值与幅值均值的大小关系，解调目标信号以获得基带信号；若确定调制方式为2FSK，则确定目标信号的频偏预估均值以及频偏，并根据目标信号的频率、目标信号的中心频率以及频偏预估均值的大小关系，解调目标信号以获得基带信号；对基带信号进行测频，确定码元速率。

Description

信号的盲解调解析方法、芯片、遥控设备及存储介质
技术领域
本申请涉及信号处理技术领域，尤其是一种信号的盲解调解析方法、芯片、遥控设备及存储介质。
背景技术
FSK(Frequency-shift keying，频移键控)是利用数字信号调制载波的频率，其中较为常见的有用两个频率承载二进制1和0的双频FSK系统(可简称为2FSK)，例如，使用较高的频率代表逻辑1，使用较低的频率代表逻辑0。OOK(On-Off keying，二进制启闭键控)是利用数字信号调制载波的幅值，也即，把一个幅值取为0，另一个幅值取为非0，因此又名二进制振幅键控(可简称为2ASK)。上述两种调制方式在通信领域中广泛应用，例如应用于遥控系统。
在非协作通信中，接收方无法预先知道发送方的调制特征，因此在接收到发送方发送的信号时，需要先根据盲处理策略对信号进行解调，以获取信号的主要调制特征(例如调制方式、载波频率、频偏、码元速率等等)，进而完成数据解调。非协作通信在生活中广泛存在，例如钥匙拷贝场景，第三方钥匙通常无法预先知道原装钥匙的调制特征，因此需要先根据盲处理策略对信号进行解调，再进行数据拷贝。因此，在非协作通信系统中，对无先验知识的FSK/OOK信号的解调非常重要。
在现有技术中，公开号为CN116032709A的中国专利申请提出了一种盲解调方法，但该方法仅针对FSK信号，无法实现对OOK信号的盲解调；并且，该方法需要进行时频域转换，计算量过大，若在专利集成芯片(例如ASIC)上实现该方法，则会导致芯片面积过大，增加芯片的量产成本。
发明内容
基于此，本申请提供了一种信号的盲解调解析方法、芯片、遥控设备及存储介质，以实现对2FSK/OOK信号的盲解调解析，并且解调解析时的计算量更小。
第一方面，本申请提供的一种信号的盲解调解析方法，包括：
通过预设的带宽扫描策略，确定目标信号的中心频率；
将所述目标信号进行混频处理以及模数转换，得到I路中频数字信号和Q路中频数字信号；
根据所述I路中频数字信号和所述Q路中频数字信号，确定所述目标信号的幅值；
根据所述目标信号的幅值在预设时长内的变化，确定所述目标信号所采用的调制方式；
若确定所述调制方式为OOK，则确定所述目标信号的幅值均值，并根据所述目标信号的幅值与所述幅值均值的大小关系，解调所述目标信号以获得基带信号；
若确定所述调制方式为2FSK，则确定所述目标信号的频偏预估均值以及频偏，并根据所述目标信号的频率、所述目标信号的中心频率以及所述频偏预估均值的大小关系，解调所述目标信号以获得基带信号；
对所述基带信号进行测频，确定码元速率。
第二方面，本申请提供的一种专用集成芯片，用于使得安装有所述专用集成芯片的设备执行如第一方面所述的方法。
第三方面，本申请提供的一种遥控设备，包括：存储器，所述存储器存储有计算机程序；处理器，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的方法。
第四方面，本申请提供的一种计算机可读存储介质，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第一方面所述的方法。
基于上述技术方案，先确定目标信号的中心频率，再确定目标信号所采用的调制方式。若确定调制方式为OOK，则根据幅值解调目标信号得到基带信号；若确定调制方式为2FSK，则根据频率解调目标信号得到基带信号以及确定频偏。最后根据基带信号确定码元速率。因此，本申请提供的方法可以实现对2FSK/OOK信号的盲解调解析，同时，本申请提供的方法，在解调解析时不需要进行时频域的转换，计算量更小。
附图说明
图1为应用本申请实施例的一种示例性场景；
图2为本申请实施例提供的信号的盲解调解析方法的一种流程示意图；
图3为本申请实施例中根据幅值确定指示强度的一种示意图；
图4为本申请实施例中确定中心频率预估值的一种示例性结构图；
图5为本申请实施例中确定修正频率值的一种示例性结构图；
图6为本申请实施例中得到I路中频数字信号和Q路中频数字信号的一种示例性结构图；
图7为本申请实施例中确定调制方式为OOK的一种示例性示意图；
图8为本申请实施例中确定调制方式为2FSK的一种示例性示意图；
图9为本申请实施例中调制方式为OOK时解调目标信号的一种示例性示意图；
图10为本申请实施例中调制方式为2FSK时解调目标信号的一种示例性示意图；
图11为本申请实施例中确定频偏的一种示例性结构图；
图12为本申请实施例中方波有两种频率的表现形式的一种示例性示意图；
图13为本申请实施例提供的遥控设备的一种结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，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的一部分实施例，而不是全部的实施例，且应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例可以示例性地应用于如图1所示的场景。在该场景中，用户有拷贝原装遥控的需求，因此可以使用第三方遥控进行钥匙拷贝。如此，用户可以控制原装遥控向第三方遥控发送目标信号(例如长按解锁键等等)，从而使得第三方遥控使用本申请实施例提供的方法，对目标信号进行解调解析，以确定主要调制特征(例如调制方式、载波频率、频偏、码元速率等等)，进而再执行数据拷贝操作，完成钥匙拷贝。需说明，遥控设备通常使用2FSK、OOK进行调制，而本申请实施例提供的方法可以实现对2FSK/OOK信号的盲解调解析，因此钥匙拷贝的成功率高，也即，可靠性高。此外，本申请实施例提供的方法，在解调解析时不需要进行时频域的转换，计算量更小，因此，若使用专用集成芯片实现本方法，则可以降低芯片面积，从而降低芯片的量产成本。
本申请实施例提供的一种信号的盲解调解析方法，可以应用于遥控设备，例如由遥控设备中设置的芯片执行本申请实施例中的方法。示例性地，遥控设备中设置的芯片可以包括ASIC芯片。
如图2所示，该方法可以包括步骤S10至步骤S70。
S10、通过预设的带宽扫描策略，确定目标信号的中心频率。
如前所述，当目标设备(例如原装遥控)向遥控设备发送目标信号时，由于遥控设备无法预先得知主要调制特征，因此需要进行盲解调解析。因此，遥控设备可以通过带宽扫描策略，确定目标信号的中心频率。示例性地，在预设的带宽范围内进行扫描搜索，以盲扫频的方式确定中心频率。
在一实施例中，步骤S10可以包括子步骤S110至子步骤S170。
子步骤S110、依序扫描预设的多个带宽，直至确定所述多个带宽中的目标带宽。
子步骤S120、将目标带宽所对应的频率值作为目标信号的中心频率预估值。
示例性地，可以将一个大范围的带宽划分为多个小范围的带宽(或者说划分为多个宽带宽)，而每个小范围的带宽可以由该带宽内的一个频率值表示，也即，每个带宽都有一一对应的频率值表示。如此，遥控设备可以在这些带宽中依序进行扫描，直至能够确定目标信号的中心频率落于哪个带宽内，也即，落于哪一个小范围内，本申请实施例将此带宽称为目标带宽。例如，按照频率的数值大小关系，从大到小或者从小到大顺序扫描这多个带宽。
而由于目标带宽是小范围的带宽，因此仅能确定目标信号的中心频率位于目标带宽所对应的频率值附近，因此可先将目标带宽所对应的频率值作为目标信号的中心频率预估值，进而再确定出精确的中心频率。
在一实施方式中，子步骤S110可以包括子步骤S111至子步骤S115。
子步骤S111、生成第二同相本地载波和第二正交本地载波，第二同相本地载波和第二正交本地载波的频率均为第m个带宽所对应的频率值，其中，m为正整数。
子步骤S112、将目标信号分别与第二同相本地载波和第二正交本地载波进行混频处理，得到第二I路中频信号与第二Q路中频信号。
子步骤S113、将第二I路中频信号与第二Q路中频信号分别进行过滤，以滤除与中频无关的分量。
子步骤S114、确定第二I路中频信号与第二Q路中频信号是否均包括中频分量。
子步骤S115、若均包括，则确定第m个带宽为目标带宽；否则重新生成下一个第二同相本地载波和下一个第二正交本地载波进行判断，直至确定出目标带宽，下一个第二同相本地载波和下一个第二正交本地载波的频率均为第m+1个带宽所对应的频率值。
在本申请实施例中，目标信号通常为射频模拟信号，也即高频模拟信号，因此可通过混频对其下变频为中频信号，接着进行过滤，此处过滤的目的是过滤掉与中频不相关的分量，例如过滤掉高频分量。如此，可以确定过滤后的中频信号中是否有所需要的中频分量，若有，则说明当前带宽所对应的频率值与目标信号的中心频率是接近的，可以将其作为中心频率预估值，否则就进行下一次判断。
具体地，可以通过本地振荡器生成频率均为第m个带宽所对应的频率值的第二同相本地载波和第二正交本地载波，可理解，m为正整数且小于所述多个带宽的个数。接着，将目标信号与第二同相本地载波进行混频，可得到第二I路中频信号；同时，将目标信号与第二正交本地载波进行混频，可得到第二Q路中频信号。可理解，第二I路中频信号和第二Q路中频信号均包括两个分量，一个是高频分量，一个是差频分量。如此，可以通过一个窄带宽的复数滤波器对其进行滤波，该滤波器的参数与中频相关，也即，该滤波器只允许中频信号通过。因此可理解，第二I路中频信号中的高频分量、第二Q路中频信号中的高频分量均会被滤除，但是，这两个信号中的差频分量会不会被滤除，取决于此时两个本地载波的频率。具体地，若两个本地载波的频率接近目标信号的中心频率，则第二I路中频信号中的差频分量、第二Q路中频信号中的差频分量均不会被滤除，此时差频分量即是中频分量；否则也会被滤除。因此，若确定第二I路中频信号与第二Q路中频信号中均包括中频分量，则可以确定当前带宽(即第m个带宽)即为目标带宽，也即，目标信号的中心频率落于第m个带宽内；否则可以确定当前带宽(即第m个带宽)所对应的频率与目标信号的中心频率不接近，重新生成下一个第二同相本地载波和下一个第二正交本地载波进行判断，直至确定出目标带宽，可理解，下一个第二同相本地载波和下一个第二正交本地载波的频率均为第m+1个带宽所对应的频率值。
在一些实施方式中，子步骤S114可以包括子步骤S1141至子步骤S1144。子步骤S1141、将第二I路中频信号与第二Q路中频信号分别进行模数转换，得到第二I路中频数字信号与第二Q路中频数字信号。示例性地，可以通过模数转换器(ADC)将这两个信号转换成数字信号。
子步骤S1142、根据第二I路中频数字信号与第二Q路中频数字信号，确定目标信号的预估幅值。示例性地，可以通过cordic算法，求出这两路数字信号的平方根，计算结果即为目标信号的预估幅值，需说明，此处由于还不能得到目标信号的中心频率，因此用此算法确定幅值时可能会存在残余频率分量，因此只能得到预估幅值，需说明，cordic算法已是现有技术，本申请实施例不展开赘述。
子步骤S1143、对目标信号的预估幅值做平滑处理，得到目标信号的指示强度(RSSI)。
如前文所述，OOK是把一个幅值取为0，另一个幅值取为非0的调制方式，由于此时并不知晓目标信号的调制方式，所以不宜使用目标信号的预估幅值去做判断，因此需要对目标信号的预估幅值做平滑处理。示例性地，可以通过峰值检测算法检测和定位幅值的极大值点，同时使用滑动平均滤波器对相邻的极大值点之间的数据做平滑处理，例如从上一个极大值点缓慢变化到下一个极大值点，如此即可得到目标信号的指示强度。例如，目标信号的预估幅值可以如图3所示，则通过平滑处理后，可以得到如图所示的指示强度，可以看出，指示强度相较于预估幅值而言更为平滑，因此无论目标信号的调制方式是2FSK还是OOK，都可以用指示强度去做判断，确保了可靠性。
子步骤S1144、判断指示强度是否大于第一预设阈值。若大于，则确定第二I路中频信号与第二Q路中频信号均包括中频分量；否则确定为不是均包括。
其中，第一预设阈值可以合理设置，例如经过多次实验后得出。因此，若第二I路中频信号中的差频分量、第二Q路中频信号中的差频分量均没有被滤除，则由此时的幅值确定的指示强度就会大于第一预设阈值，也即，此时的差频分量即为中频分量，也即，第二I路中频信号与第二Q路中频信号均包括中频分量。因此，可以通过判断指示强度与第一预设阈值的大小关系进行判断。
示例性地，子步骤S110和子步骤S120，其实施方式可结合如图4所示的结构实现。具体地，通过接收天线接收目标信号，同时，由本地振荡器生成第二同相本地载波和第二正交本地载波，这两者的频率均为当前带宽所对应的频率值。接着，将目标信号经过放大器LNA放大后，分别与第二同相本地载波和第二正交本地载波混频，由此分别得到第二I路中频信号与第二Q路中频信号。其中，目标信号、本地载波、中频信号可用如下公式表示：
目标信号：cos(ωCt+θ1)
第二同相本地载波：cos(ωLOt+θ2)
第二正交本地载波：sin(ωLOt+θ2)
第二I路中频信号：
第二Q路中频信号：
接着，通过窄带宽的复数滤波器，对第二I路中频信号与第二Q路中频信号分别进行过滤，可理解，此时这两路中频信号中的高频分量将会被滤除，即以及/>将会被滤除，但这两路中频信号中的差频分量/>以及/> 会不会滤除，则还需进行进一步判断。具体地，通过增益放大器将第二I路中频信号、第二Q路中频信号分别进行放大后，通过模数转换器(ADC)分别将两者转换为数字信号。如此，在得到这两路数字信号后，可通过cordic算法确定预估幅值，再进行平滑处理后得到指示强度。接着，判断指示强度与以第一预设阈值的大小关系，若大于，则确定第二I路中频信号与第二Q路中频信号均包括中频分量，此时当前带宽所对应的频率值即为中心频率预估值；若小于，则让本地振荡器重新生成下一个第二同相本地载波和下一个第二正交本地载波进行判断，直至确定出中心频率预估值为止。
子步骤S130、生成第一同相本地载波，第一同相本地载波的频率为中心频率预估值。
子步骤S140、将目标信号与第一同相本地载波进行混频处理，得到第一I路中频信号。
子步骤S150、过滤第一I路中频信号中的高频分量，得到第一I路中频信号中的中频分量。
子步骤S160、将第一I路中频信号中的中频分量转换为方波后进行测频，得到修正频率值。
子步骤S170、将中心频率预估值与修正频率值之和作为目标信号的中心频率。
如前所述，在确定出中心频率预估值之后，可先将目标带宽所对应的频率值作为目标信号的中心频率预估值，进而再确定出精确的中心频率。具体地，可以通过本地振荡器生成频率为中心频率预估值的第一同相本地载波，接着，将目标信号与第一同相本地载波进行混频，可得到第一I路中频信号。可理解，第一I路中频信号中包括两个分量，一个是高频分量，一个是差频分量(也即中频分量)。接着，可以通过一个窄带宽的复数滤波器对其进行滤波，该滤波器的参数与中频相关，也即，该滤波器只允许中频信号通过，因此可理解，第一I路中频信号中的高频分量会被滤除。接着，可以通过迟滞比较器，将第一I路中频信号中的中频分量转换为方波，然后进行测频，例如使用定时器对方波信号进行捕获测频，从而得到修正频率值。最后，通过修正频率值对中心频率预估值进行修正，修正后即为目标信号的中心频率，也即，可将中心频率预估值与修正频率值之和作为目标信号的中心频率。
示例性地，子步骤S130至子步骤S170，其实施方式可结合如图5所示的结构实现。具体地，通过接收天线接收目标信号，同时，由本地振荡器生成频率为中心频率预估值的第一同相本地载波。接着，将目标信号经过放大器LNA放大后，与第一同相本地载波混频，由此得到第一I路中频信号。其中，目标信号、第一同相本地载波、第一I路中频信号可用如下公式表示：
目标信号：cos(2πfCt+θ1)
第一同相本地载波：cos(2πfLOt+θ2)
第一I路中频信号：
接着，通过窄带宽的复数滤波器，对第一I路中频信号进行过滤，可理解，此时第一I路中频信号中的高频分量将会被滤除，可理解，滤波后的第一I路中频信号仅包括中频分量/> 接着，通过迟滞比较器，将中频分量转换为方波信号。最后，通过定时器对方波信号捕获测频，获得修正频率值。如此，将中心频率预估值与修正频率值之和作为目标信号的中心频率，也即，中心频率fC＝中心频率预估值fLO+修正频率值fIF。
S20、将目标信号进行混频处理以及模数转换，得到I路中频数字信号和Q路中频数字信号。
S30、根据I路中频数字信号和Q路中频数字信号，确定目标信号的幅值。
如前所述，OOK是把一个幅值取为0，另一个幅值取为非0的调制方式，但2FSK调制是用两个频率承载二进制1和0，并不关乎幅值。因此，可通过目标信号的幅值去确定调制方式。基于此，由于步骤S10已确定了目标信号的中心频率，因此在确定幅值的过程中，由于不存在残余频率分量，因此确定出的幅值较为精确。可理解，将较为精确的幅值去做判断，确保了可靠性。
具体地，由于目标信号通常为高频模拟信号，因此可以先通过混频再通过模数转换，将信号处理为I路中频数字信号和Q路中频数字信号。然后，根据这两个数字信号，确定目标信号的幅值。示例性地，通过cordic算法，求解I路中频数字信号和Q路中频数字信号的平方根，计算结果即为目标信号的幅值。
在一实施例中，步骤S20可以包括子步骤S210至子步骤S240。
子步骤S210、生成第三同相本地载波和第三正交本地载波，第三同相本地载波和第三正交本地载波的频率均为目标信号的中心频率减去预设中频频率值。
子步骤S220、将目标信号分别与第三同相本地载波和第三正交本地载波进行混频处理，得到第三I路中频信号与第三Q路中频信号。
子步骤S230、分别过滤第三I路中频信号与第三Q路中频信号中的高频分量。
子步骤S240、将第三I路中频信号中的中频分量进行模数转换，得到I路中频数字信号，以及，将第三Q路中频信号中的中频分量进行模数转换，得到Q路中频数字信号。
具体地，可以通过本地振荡器生成第三同相本地载波和第三正交本地载波，两者的频率均为目标信号的中心频率减去预设中频频率值，如此设置是为了后续步骤能得到一个中频信号，预设中频频率值的数值大小可以合理设置。接着，将目标信号分别与第三同相本地载波、第三正交本地载波进行混频，可分别得到第三I路中频信号与第三Q路中频信号。接着，可以通过一个窄带宽的复数滤波器对其进行滤波，该滤波器的参数与中频相关，也即，该滤波器只允许中频信号通过，因此可理解，第三I路中频信号与第三Q路中频信号中的高频分量均会被滤除。接着，通过模数转换器(ADC)，将两个中频分量分别转换成数字信号，由此得到I路中频数字信号、Q路中频数字信号。
示例性地，步骤S20的实施方式可结合如图6所示的结构实现。具体地，通过接收天线接收目标信号，同时，由本地振荡器生成第三同相本地载波和第三正交本地载波，这两者的频率均为中心频率减去预设中频频率值。接着，将目标信号经过放大器LNA放大后，分别与第三同相本地载波和第三正交本地载波混频，由此分别得到第三I路中频信号与第三Q路中频信号。其中，目标信号、本地载波、中频信号可用如下公式表示：
目标信号：2A cos(ωCt+θ1)
第三同相本地载波：cos(ωLOt+θ2)
第三正交本地载波：sin(ωLOt+θ2)
第三I路中频信号：A{cos[(ωC+ωLO)t+θ1+θ2]+cos[(ωC-ωLO)t+θ1-θ2]}
第三Q路中频信号：A{sin[(ωC+ωLO)t+θ1+θ2]-sin[(ωC-ωLO)t+θ1-θ2]}
接着，通过窄带宽的复数滤波器，对第三I路中频信号与第三Q路中频信号分别进行过滤，可理解，此时这两路中频信号中的高频分量将会被滤除，即Acos[(ωC+ωLO)t+θ1+θ2]以及Asin[(ωC+ωLO)t+θ1+θ2]将会被滤除，但这两路中频信号中的中频分量Acos[(ωC-ωLO)t+θ1-θ2]以及Asin[(ωC-ωLO)t+θ1-θ2]不会被滤除。接着，将第三I路中频信号中的中频分量、第三Q路中频信号中的中频分量分别进行放大后，分别通过模数转换器(ADC)转换成数字信号，得到I路中频数字信号以及Q路中频数字信号。可理解，在得到这两路数字信号后，通过cordic算法即可确定目标信号的幅值。
S40、根据目标信号的幅值在预设时长内的变化，确定目标信号所采用的调制方式。
由于OOK调制会存在幅值为0的情况，而2FSK调制不会出现这种情况。如此，可以根据目标信号的幅值在一段时间内的变化，确定目标信号所采用的调制方式。例如，在预设时长内幅值没有出现接近于零的情况，则可以确定调制方式为2FSK，否则可以确定调制方式为OOK。
在一实施例中，步骤S40可以包括以下内容：若目标信号在预设时长内的幅值均大于第二预设阈值，则确定调制方式为2FSK，否则确定调制方式为OOK。
其中，第二预设阈值的数值大小可以合理设置，例如通过多次实验后确定。示例性地，目标信号的幅值可以如图7所示，预设时长的选取可以合理设置，由图可知，目标信号的幅值在预设时长内没有均大于第二预设阈值，因此可以确定目标信号所采用的调制方式为OOK。示例性地，目标信号的幅值可以如图8所示，同样地，预设时长的选取可以合理设置，由图可知，目标信号的幅值在预设时长内均大于第二预设阈值，因此可以确定目标信号所采用的调制方式为2FSK。
S50、若确定调制方式为OOK，则确定目标信号的幅值均值，并根据目标信号的幅值与幅值均值的大小关系，解调目标信号以获得基带信号。
若确定目标信号所采用的调制方式为OOK，则如前所述，OOK是利用数字信号调制载波的幅值，也即，把一个幅值取为0，另一个幅值取为非0，因此，可以通过幅值解调目标信号。具体地，可以确定目标信号的幅值均值，也即，确定幅值的平均值，例如，在一段时长内取多个幅值然后求平均，即可得到幅值均值。然后，根据幅值与均值之间的大小关系进行解调，如此即可获得基带信号。
在一实施例中，步骤S50可以包括如下内容：将目标信号的幅值大于幅值均值的部分，解调为逻辑1，以及，将目标信号的幅值小于幅值均值的部分，解调为逻辑0，以获取基带信号。
示例性地，目标信号的幅值可以如图9所示，则目标信号的解调，可以把幅值大于均值的部分解调为逻辑1，同时把幅值大于均值的部分解调为逻辑0，如此即可获得如图所示的基带信号。
S60、若确定调制方式为2FSK，则确定目标信号的频偏预估均值以及频偏，并根据目标信号的频率、目标信号的中心频率以及频偏预估均值的大小关系，解调目标信号以获得基带信号。
若确定目标信号所采用的调制方式为2FSK，则如前所述，2FSK是用两个频率承载二进制1和0，因此可以通过频率解调目标信号，同时，还可以确定与两个频率相关的频偏。具体地，解调目标信号，可以先确定目标信号的频偏预估均值，也即，确定频偏预估值的均值，例如，在一段时长内取多个频偏预估值然后求平均，即可得到频偏预估均值。然后，根据目标信号的频率、中心频率、频偏预估均值进行解调，如此即可获得基带信号。
在一实施例中，步骤S60中的确定目标信号的频偏预估均值可以包括如下内容：分别将I路中频数字信号和Q路中频数字信号下变频到零中频，得到I路零中频数字信号和Q路零中频数字信号；对I路零中频数字信号和Q路零中频数字信号求反正切，得到频偏相位；对频偏相位进行求导，得到频偏预估值；根据频偏预估值，确定频偏预估均值。
具体地，可以通过cordic算法将I路中频数字信号和Q路中频数字信号分别下变频到零中频，得到两路零中频数字信号。接着，通过cordic算法对两路零中频数字信号求反正切，也即，对Q路零中频数字信号除以I路零中频数字信号的结果求反正切，即可得到频偏相位。接着，对频偏相位进行求导，即可得到频偏预估值。如此，可以确定多个频偏预估值求平均，其结果即为频偏预估均值。
在一实施例中，步骤S60中的根据目标信号的频率、中心频率以及频偏预估均值的大小关系，解调目标信号以获得基带信号，可以包括如下内容：将目标信号的频率与目标信号的中心频率之差大于频偏预估均值的部分，解调为逻辑1，以及，将目标信号的频率与目标信号的中心频率之差小于频偏预估均值的部分，解调为逻辑0，以获取基带信号。
如前所述，2FSK是用两个频率承载二进制1和0，因此可理解，当用较大的频率减去中心频率，其结果会大于频偏预估均值，相反，当用较小的频率减去中心频率，其结果会小于频偏预估均值。因此，依据此特性可以对目标信号进行解调。示例性地，目标信号与中心频率之差可以如图10所示，则目标信号的解调，可以把频率与中心频率之差大于频偏预估均值的部分解调为逻辑1，同时把频率与中心频率之差小于频偏预估均值的部分解调为逻辑0，如此即可获得如图所示的基带信号。
在一实施例中，步骤S60中的确定目标信号的频偏，可以包括子步骤S610至子步骤S650。
子步骤S610、生成第四同相本地载波，第四同相本地载波的频率为中心频率减去预设中频频率值。
子步骤S620、将目标信号与第四同相本地载波进行混频处理，得到第四I路中频信号。
子步骤S630、过滤第四I路中频信号中的高频分量，得到第四I路中频信号中的中频分量。
子步骤S640、将第四I路中频信号中的中频分量转换为方波，并根据方波确定最大频率和最小频率。
子步骤S650、将最大频率和最小频率之差除以二，得到频偏。
具体地，可以通过本地振荡器生成第四同相本地载波，其频率为目标信号的中心频率减去预设的中频频率值。接着，将目标信号与第四同相本地载波进行混频，可得到第四I路中频信号。可理解，第四I路中频信号中包括两个分量，一个是高频分量，一个是中频分量。接着，可以通过一个窄带宽的复数滤波器对其进行滤波，滤除高频分量。接着，可以通过迟滞比较器，将第四I路中频信号中的中频分量转换为方波。由于2FSK是用两个频率承载二进制1和0，因此方波也会有两种频率的表现形式，因此可以根据方波中两种频率的表现形式，确定这两个频率，也即，确定最大频率和最小频率。最后，将最大频率减去最小频率之后除以二，即可得到频偏，需说明，此处得到的频偏较为精确。
示例性地，确定目标信号的频偏，其实施可以结合如图11所示的结构。具体地，通过接收天线接收目标信号，同时，由本地振荡器生成频率为中心频率减去中频频率值的第四同相本地载波。接着，将目标信号经过放大器LNA放大后，与第四同相本地载波混频，由此得到第四I路中频信号。其中，目标信号、第四同相本地载波、第四I路中频信号可用如下公式表示：
目标信号：2Acos(ωCt±Δωnt+θ1)
第四同相本地载波：cos(ωCt-ωIFt+θ2)
第四I路中频信号：A{cos[2ωCt-ωIFt±Δωnt+θ1+θ2]+cos[ωIFt±Δωnt+θ1-θ2]}
接着，通过窄带宽的复数滤波器，对第四I路中频信号进行过滤，可理解，此时第四I路中频信号中的高频分量Acos[2ωCt-ωIFt±Δωnt+θ1+θ2]将会被滤除，滤波后的第一I路中频信号仅包括中频分量Acos[ωIFt±Δωnt+θ1-θ2]。接着，通过迟滞比较器，将中频分量转换为方波信号。如图12所示，方波信号中会有两种频率的表现形式，因此可测出这两个频率，例如以预设数量的(比如8个)上升沿为测试周期，测出测试周期内的频率值。如此，即可确定最大频率和最小频率，最后将最大频率和最小频率之差除以二，得到频偏。
S70、对基带信号进行测频，确定码元速率。
在得到基带信号后可以进行测频，确定码元速率。具体实施已为现有技术，此处不再赘述。
综上可知，在本申请实施例中，先确定目标信号的中心频率，再确定目标信号所采用的调制方式。若确定调制方式为OOK，则根据幅值解调目标信号得到基带信号，若确定调制方式为2FSK，则根据频率解调目标信号得到基带信号以及确定频偏。最后根据基带信号确定码元速率。因此，本申请实施例提供的方法可以实现对2FSK/OOK信号的盲解调解析，同时，本申请实施例提供的方法，在解调解析时不需要进行时频域的转换，计算量更小。
此外，本申请实施例还提供了一种专用集成芯片，用于使得安装有该专用集成芯片的设备执行如上实施例所述的方法。
此外，本申请实施例还提供一种遥控设备300，如图13所示，可以包括处理器301以及存储器302。示例性地，处理器301与存储器302可以通过总线连接303，例如通过I2C(Inter-Integrated Circuit)总线。
具体地，处理器301用于提供计算和控制能力，处理器301可以是中央处理器(Central ProcessingUnit，CPU)，该处理器301还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、现场可编程逻辑门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
具体地，存储器302可以是Flash芯片、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁盘、光盘、U盘或移动硬盘等。
本领域技术人员可以理解，图13中示出的结构，仅仅是与本申请实施例方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请实施例方案所应用于其上的终端设备的限定，具体地终端设备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。
其中，处理器301用于运行存储在存储器302中的计算机程序，并在执行计算机程序时实现如上实施例所述的方法。
此外，本申请实施例还提供一种存储介质，用于计算机可读存储，存储介质上存储有一个或者多个计算机程序，一个或者多个计算机程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如本申请实施例提供的方法的步骤。
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，该计算机程序可存储于一非易失性计算机可读存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例中流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用地对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
应当理解，在本申请实施例中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种信号的盲解调解析方法，其特征在于，包括：
通过预设的带宽扫描策略，确定目标信号的中心频率；
将所述目标信号进行混频处理以及模数转换，得到I路中频数字信号和Q路中频数字信号；
根据所述I路中频数字信号和所述Q路中频数字信号，确定所述目标信号的幅值；
根据所述目标信号的幅值在预设时长内的变化，确定所述目标信号所采用的调制方式；
若确定所述调制方式为OOK，则确定所述目标信号的幅值均值，并根据所述目标信号的幅值与所述幅值均值的大小关系，解调所述目标信号以获得基带信号；
若确定所述调制方式为2FSK，则确定所述目标信号的频偏预估均值以及频偏，并根据所述目标信号的频率、所述目标信号的中心频率以及所述频偏预估均值的大小关系，解调所述目标信号以获得基带信号；
对所述基带信号进行测频，确定码元速率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过预设的带宽扫描策略，确定目标信号的中心频率，包括：
依序扫描预设的多个带宽，直至确定所述多个带宽中的目标带宽；
将所述目标带宽所对应的频率值作为所述目标信号的中心频率预估值；
生成第一同相本地载波，所述第一同相本地载波的频率为所述中心频率预估值；
将所述目标信号与所述第一同相本地载波进行混频处理，得到第一I路中频信号；
过滤所述第一I路中频信号中的高频分量，得到所述第一I路中频信号中的中频分量；
将所述第一I路中频信号中的中频分量转换为方波后进行测频，得到修正频率值；
将所述中心频率预估值与所述修正频率值之和作为所述目标信号的中心频率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依序扫描预设的多个带宽，直至确定所述多个带宽中的目标带宽，包括：
生成第二同相本地载波和第二正交本地载波，所述第二同相本地载波和所述第二正交本地载波的频率均为第m个带宽所对应的频率值，其中，m为正整数；
将所述目标信号分别与所述第二同相本地载波和所述第二正交本地载波进行混频处理，得到第二I路中频信号与第二Q路中频信号；
将所述第二I路中频信号与所述第二Q路中频信号分别进行过滤，以滤除与中频无关的分量；
确定所述第二I路中频信号与所述第二Q路中频信号是否均包括中频分量；
若均包括，则确定所述第m个带宽为目标带宽；否则重新生成下一个第二同相本地载波和下一个第二正交本地载波进行判断，直至确定出所述目标带宽，所述下一个第二同相本地载波和所述下一个第二正交本地载波的频率均为第m+1个带宽所对应的频率值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述第二I路中频信号与所述第二Q路中频信号是否均包括中频分量，包括：
将所述第二I路中频信号与所述第二Q路中频信号分别进行模数转换，得到第二I路中频数字信号与第二Q路中频数字信号；
根据所述第二I路中频数字信号与所述第二Q路中频数字信号，确定所述目标信号的预估幅值；
对所述目标信号的预估幅值做平滑处理，得到所述目标信号的指示强度；
判断所述指示强度是否大于第一预设阈值；
若大于，则确定所述第二I路中频信号与所述第二Q路中频信号均包括中频分量；否则确定为不是均包括。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述目标信号进行混频处理以及模数转换，得到I路中频数字信号和Q路中频数字信号，包括：
生成第三同相本地载波和第三正交本地载波，所述第三同相本地载波和所述第三正交本地载波的频率均为所述目标信号的中心频率减去预设中频频率值；
将所述目标信号分别与所述第三同相本地载波和所述第三正交本地载波进行混频处理，得到第三I路中频信号与第三Q路中频信号；
分别过滤所述第三I路中频信号与所述第三Q路中频信号中的高频分量；
将所述第三I路中频信号中的中频分量进行模数转换，得到所述I路中频数字信号，以及，将所述第三Q路中频信号中的中频分量进行模数转换，得到所述Q路中频数字信号。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标信号的幅值在预设时长内的变化，确定所述目标信号所采用的调制方式，包括：
若所述目标信号在预设时长内的幅值均大于第二预设阈值，则确定所述调制方式为2FSK，否则确定所述调制方式为OOK。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标信号的幅值与所述幅值均值的大小关系，解调所述目标信号以获得基带信号，包括：
将所述目标信号的幅值大于所述幅值均值的部分，解调为逻辑1，以及，将所述目标信号的幅值小于所述幅值均值的部分，解调为逻辑0，以获取所述基带信号。
8.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标信号的频偏预估均值，包括：
分别将所述I路中频数字信号和所述Q路中频数字信号下变频到零中频，得到I路零中频数字信号和Q路零中频数字信号；
对所述I路零中频数字信号和所述Q路零中频数字信号求反正切，得到频偏相位；
对所述频偏相位进行求导，得到频偏预估值；
根据所述频偏预估值，确定所述频偏预估均值。
9.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标信号的频率、所述目标信号的中心频率以及所述频偏预估均值的大小关系，解调所述目标信号以获得基带信号，包括：
将所述目标信号的频率与所述目标信号的中心频率之差大于所述频偏预估均值的部分，解调为逻辑1，以及，将所述目标信号的频率与所述目标信号的中心频率之差小于所述频偏预估均值的部分，解调为逻辑0，以获取所述基带信号。
10.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标信号的频偏，包括：
生成第四同相本地载波，所述第四同相本地载波的频率为所述目标信号的中心频率减去所述预设中频频率值；
将所述目标信号与所述第四同相本地载波进行混频处理，得到第四I路中频信号；
过滤所述第四I路中频信号中的高频分量，得到所述第四I路中频信号中的中频分量；
将所述第四I路中频信号中的中频分量转换为方波，并根据所述方波确定最大频率和最小频率；
将所述最大频率和所述最小频率之差除以二，得到所述频偏。
11.一种专用集成芯片，其特征在于，用于使得安装有所述专用集成芯片的设备执行如权利要求1至10中任一项所述的方法。
12.一种遥控设备，其特征在于，包括：
存储器，所述存储器存储有计算机程序；
处理器，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至10中任一项所述的方法。
13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的方法。
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