本發(fā)明涉及一種藍(lán)牙信號的調(diào)制方法,尤其涉及一種藍(lán)牙信號的DPSK快速調(diào)制方法。
背景技術(shù):
藍(lán)牙協(xié)議2.0新增加了EDR(Enhanced Data Rate),支持2M和3M速率,其中幀頭使用GFSK調(diào)制,2M的時候有效載荷采用π/4-DQPSK調(diào)制,3M的時候有效載荷采用8DPSK調(diào)制;這兩者皆為差分調(diào)相信號,即DPSK調(diào)制方式。圖2顯示了藍(lán)牙信號中EDR包的幀格式,EDR包的幀格式上,GFSK和DPSK兩種調(diào)制信號之間,加入了一個大約5us的保護(hù)間隔GUARD,圖2中的DPSK標(biāo)示,包括了π/4-DQPSK和8DPSK信號。
在藍(lán)牙IQ信號產(chǎn)生過程中主要涉及了接入碼、包頭比特數(shù)據(jù)產(chǎn)生和GFSK調(diào)制,由于接入碼和包頭最多為126個比特,因此在處理過程中占用的時間不多。因此這里主要分析有效載荷DPSK調(diào)制。在進(jìn)行DPSK符號映射后,由于基帶信號的頻譜范圍比較寬,在DPSK映射之后要先進(jìn)行脈沖成型濾波,以減少碼間干擾,并降低帶外輻射以滿足頻譜要求,提高頻譜利用率。
對于藍(lán)牙DPSK調(diào)制IQ信號的產(chǎn)生過程如圖3所示。首先輸入的串行二進(jìn)制有效載荷先通過串并轉(zhuǎn)換分成奇偶兩路,然后兩路信號經(jīng)過差分相位編碼將比特信息與DPSK星座點(diǎn)的位置信息相對應(yīng),輸出正交的I、Q兩路信號。相位映射后的信號還是脈沖信號,具有大量的高頻分量,不適合在信道上傳輸。因此需要進(jìn)行成型濾波。成型濾波后,信號頻譜發(fā)生變化,高頻部分被抑制掉,并且避免信號間串?dāng)_,以減小誤碼率。RRC成型濾波器的頻率響應(yīng)可以表示如下:其中藍(lán)牙協(xié)議中定義的RRC濾波器的滾降系數(shù)β=0.4,調(diào)制后信號帶寬為(1+β)/(2T),符號時長T=1μs。通過傅里葉反變換,可以很容易得到濾波器的時域響應(yīng)h(t)。在實(shí)際處理中可以使用MATLAB工具根據(jù)RRC濾波器的參數(shù)獲得離散的濾波器系數(shù)h(n),0≤n≤L-1,L為脈沖成型濾波器階數(shù)。
因此DPSK基帶調(diào)制涉及到的主要模塊包括差分相位編碼、內(nèi)插器以及成型濾波器。由圖3所示,成型濾波后IQ數(shù)據(jù)分別乘以cos(wct)和sin(wct)兩路載波信號,sin()和cos()為求信號的正余弦值。兩路信號疊加后輸入到射頻端發(fā)送出去。其中成型濾波器涉及到大量的移位相乘運(yùn)算,復(fù)雜的算法提高了系統(tǒng)的復(fù)雜度,降低了信號產(chǎn)生的速度,不利于成本的降低。
并且在生產(chǎn)測試的時候,通常需要綜測儀按照協(xié)議產(chǎn)生藍(lán)牙信號,對DUT進(jìn)行誤包率或者誤碼率的測試。在實(shí)際測試中需要對不同藍(lán)牙包類型在支持的最大有效載荷長度的情況下進(jìn)行測試,而EDR藍(lán)牙最長的有效載荷為1021Byte,進(jìn)行DPSK調(diào)制會耗費(fèi)大量的時間,因此,如何設(shè)計一種針對藍(lán)牙信號的快速完成DPSK調(diào)制的方法就顯得尤為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是需要提高一種能夠提升藍(lán)牙信號的調(diào)制速度,降低了系統(tǒng)復(fù)雜度,并節(jié)約時間的DPSK快速調(diào)制方法。
對此,本發(fā)明提供一種藍(lán)牙信號的DPSK快速調(diào)制方法,包括以下步驟:
步驟S1,獲得DPSK調(diào)制中差分相位編碼后的有效增益和干擾增益,并分別存儲在緩沖區(qū),以獲得脈沖成型波形數(shù)據(jù)的緩存表;
步驟S2,通過所述脈沖成型波形數(shù)據(jù)的緩存表的查表索引,進(jìn)行查表獲得脈沖成型后的輸出波形;
步驟S3,輸出經(jīng)過了DPSK調(diào)制的脈沖成型后的輸出波形。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述步驟S1包括以下子步驟:
步驟S101,得到脈沖成型濾波器的系數(shù)h(n);
步驟S102,獲得DPSK調(diào)制中差分相位編碼后所有可能的輸出符號x(m);
步驟S103,根據(jù)所有可能的輸出符號x(m)獲得有效增益Gm,0和干擾增益Gm,1,并分別對應(yīng)存儲在緩沖區(qū)Buffer_G0和Buffer_G1中。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述步驟S101中,通過公式給出的參數(shù),由MATLAB工具設(shè)計得到離散的脈沖成型濾波器的系數(shù)h(n),0≤n≤L-1,L為脈沖成型濾波器階數(shù),其中,H(f)為脈沖成型濾波器的頻率響應(yīng),β為藍(lán)牙協(xié)議中定義的RRC濾波器的滾降系數(shù),f表示頻率變量,T為符號時長。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述步驟S102中,根據(jù)藍(lán)牙信號DPSK調(diào)制的原理獲得差分相位編碼后I路和Q路輸出符號所有可能的取值x(m),0≤m≤M-1,M為可能取值的個數(shù)。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述步驟S103中,根據(jù)所有可能的輸出符號x(m),0≤m≤M-1,M為可能的取值個數(shù),則在滿足前提下,L為脈沖成型濾波器階數(shù),Ns為每個符號上采樣點(diǎn)數(shù),按照公式Gm,0=x(m)·[h(1+hhalf),h(2+hhalf),…h(huán)(1+2*hhalf),zeros(1,Ns-1-hhalf)]和Gm,1=x(m)·[zeros(1,Ns-hhalf),h(1),h(2),…,h(hhalf)]獲得有效增益Gm,0和干擾增益Gm,1,其中有效增益Gm,0和干擾增益Gm,1為1×Ns維的數(shù)組,并將有效增益Gm,0和干擾增益Gm,1分別對應(yīng)存儲在緩沖區(qū)Buffer_G0和緩沖區(qū)Buffer_G1中,其中,h(·)為脈沖成型濾波器系數(shù),Ns為每個符號的采樣點(diǎn)數(shù),對于RRC濾波器(脈沖成型濾波器)而言,脈沖成型濾波器階數(shù)L取值為奇數(shù),zeros(1,P)表示插入P個零。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述步驟S2包括以下子步驟:
步驟S201,根據(jù)輸入的比特數(shù)據(jù)進(jìn)行差分相位編碼獲得I路的調(diào)制符號Ik和Q路的調(diào)制符號Qk;
步驟S202,由調(diào)制符號Ik和調(diào)制符號Qk的編碼原理,獲得所述脈沖成型波形數(shù)據(jù)的緩存表的查表索引;
步驟S203,重復(fù)步驟S201和步驟S202,直到獲得所有I路和Q路的查表索引,以通過所述查表索引進(jìn)行查表獲得脈沖成型后的輸出波形。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述步驟S201中,根據(jù)輸入的比特數(shù)據(jù)由公式進(jìn)行差分相位編碼獲得I路的調(diào)制符號Ik和Q路的調(diào)制符號Qk,其中,Sk是一個復(fù)值信號,復(fù)值信號Sk由對應(yīng)的實(shí)部和虛部構(gòu)成,包括I路的調(diào)制符號Ik與Q路的調(diào)制符號Qk;j為虛數(shù)單位,為DPSK差分相位編碼的相對相位,θk和θk-1分別為第k個符號和k-1個符號對應(yīng)的相位值,K為總共輸出的調(diào)制符號數(shù),real(·)和imag(·)分別為取復(fù)值信號Sk的實(shí)部和虛部。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述步驟S202中,由調(diào)制符號Ik和調(diào)制符號Qk根據(jù)所述緩存表下標(biāo)索引的編碼原理,獲得對應(yīng)的查表索引SearchIdexI(k)和SearchIdexQ(k)。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述步驟S203中,重復(fù)步驟S201和步驟S202,直到獲得所有I路和Q路調(diào)制符號的查表索引,以獲得每個符號的脈沖成型輸出波形有效增益的起始緩存指針Start_Buffer0和干擾增益的起始緩存指針Start_Buffer1,直到獲得所有I路和Q路的對應(yīng)的脈沖成型后的輸出波形。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于,所述步驟S203中,通過查表公式Start_Buffer0=Buffer_G0首地址+SearchIdexI(k)×Ns和Start_Buffer1=Buffer_G1首地址+SearchIdexI(k+1)×Ns獲得每個符號的脈沖成型輸出波形有效增益的起始緩存指針Start_Buffer0和干擾增益的起始緩存指針Start_Buffer1,其中,k為符號索引,Ns為每個符號的采樣點(diǎn)數(shù)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:通過對藍(lán)牙信號的DPSK調(diào)制所有可能的脈沖成型后的輸出波形數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存,然后通過查表的方式進(jìn)行脈沖成型,可以將復(fù)雜的移位相乘運(yùn)算轉(zhuǎn)換為簡單的相加,有效提升了EDR的藍(lán)牙信號的調(diào)制速度,降低了系統(tǒng)復(fù)雜度,并大幅度節(jié)約時間。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的工作流程示意圖;
圖2是現(xiàn)有技術(shù)中藍(lán)牙信號的EDR幀格式的格式示意圖;
圖3是現(xiàn)有技術(shù)中DPSK調(diào)制的原理示意圖;
圖4是本發(fā)明一種實(shí)施例的詳細(xì)工作流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明的較優(yōu)的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
首先先對術(shù)語進(jìn)行解釋:EDR(Enhanced Data Rate)為增強(qiáng)型藍(lán)牙,RRC(Root Raised Cosine)為均方根升余弦脈沖濾波器,zeros(1,P)表示插入P個零,DPSK(Differential Phase Shift Keying)表示差分相移鍵控,GFSK(Gauss frequency Shift Keying)表示高斯頻移鍵控,GUARD表示GFSK和DPSK調(diào)制之間的保護(hù)間隔。
常規(guī)的DPSK實(shí)現(xiàn)方式在差分相位編碼后需要首先對I路和Q路信號進(jìn)行內(nèi)插,其中DPSK的差分相位編碼用數(shù)學(xué)形式表示如下
其中j為虛數(shù)單位,為DPSK差分相位編碼的相對相位,θk,θk-1為第k和k-1個符號對應(yīng)的相位值,K為總共輸出的調(diào)制符號數(shù),real(·)和imag(·)分別為取復(fù)數(shù)的實(shí)部和虛部。為DPSK查分相位編碼的初始值
顯然Sk是一個復(fù)值信號,由對應(yīng)的實(shí)部和虛部構(gòu)成,也即I路與Q路數(shù)據(jù)。的取值由輸入的比特數(shù)據(jù)決定。藍(lán)牙協(xié)議中規(guī)定的輸入比特數(shù)據(jù)與相對相位的關(guān)系如下表1和表2所示,該表1為π/4-DQPSK調(diào)制輸入比特數(shù)據(jù)與相對相位的關(guān)系示意表:
該表2為8DPSK調(diào)制輸入比特數(shù)據(jù)與相對相位的關(guān)系示意表:
下面以π/4-DQPSK為例推導(dǎo)出調(diào)制映射后輸出的符號,設(shè)初始的相位當(dāng)k=1時,可能的輸入有{00,01,10,11}四種情況,如果輸入為“11”,則因此對應(yīng)的相位輸出為θ1=-3π/4,同理可知在輸入為“00”,“01”,“10”時對應(yīng)的輸出相位分別為:{π/4,3π/4,-π/4}。也就是說,k=1時刻,可能輸出的相位有四中情況:{π/4,3π/4,-π/4,-3π/4}。當(dāng)k=2時,根據(jù)k=1時刻可能出現(xiàn)的相位情況,以及k=2可能輸入的數(shù)據(jù),可以推導(dǎo)出k=2時刻的可能輸出相位為:{π/2,π,3π/2,0}(對所得到的角進(jìn)行了±2π處理)。當(dāng)k=3的時候,相位的可能取值又回到了k=1時刻的情況。因此一直循環(huán)下去可以看出π/4-DQPSK信號的相位有以下8種情況,如表3所示,該表3為π/4-DQPSK調(diào)制中I、Q兩路的輸出符號示意表:
也就是說,分別對于I路或者Q路的差分相位編碼后所有可能的輸出符號x(m)其實(shí)只有五種取值情況。對于8DPSK調(diào)制通過相同的方法可以得到相同的五種取值情況。由于在差分編碼之后,I路數(shù)據(jù)和Q路數(shù)據(jù)通過的完全一樣的處理,因此下面以I路輸出作為說明,I路和Q路的調(diào)制輸出符號如公式
所示。
假設(shè)藍(lán)牙信號所在系統(tǒng)的采樣率為fs,根據(jù)藍(lán)牙信號系統(tǒng)的符號時長T=1μs,則I路調(diào)制后內(nèi)插器就相當(dāng)于在兩個調(diào)制符號之間插入Ns-1個零,Ns為每個符號的采樣點(diǎn)數(shù),K為I路輸出的調(diào)制符號數(shù)。則I路內(nèi)插后的信號可以表示為:其中I′(n)為I路內(nèi)插器輸出,Ns=fsT為每個符號的采樣點(diǎn)數(shù),為式中的Ik,令k=n/Ns。成型濾波的輸入輸出關(guān)系為線性卷積yI(n)=I′(n)*h(n),h(n)為一個有限長濾波器系數(shù),*表示做線性卷積。線性卷積可用如下式子表示:其中,yI(n)為成型濾波器輸出,I′(n-l)為內(nèi)插器輸出符號,L為濾波器的階數(shù),h(l)為濾波器系數(shù),由式可以得到。
可以發(fā)現(xiàn)在進(jìn)行藍(lán)牙DPSK基帶調(diào)制過程中,經(jīng)過了差分編碼,數(shù)據(jù)映射,插零和成型濾波大量的操作。特別在進(jìn)行插零后,成型濾波的乘法運(yùn)算復(fù)雜度變得更高,運(yùn)算復(fù)雜度與系統(tǒng)的采樣率成正相關(guān)。成型濾波的運(yùn)算復(fù)雜度嚴(yán)重影響了調(diào)制系統(tǒng)的速度和成本。本發(fā)明的主要目的就是將所有可能的成型濾波輸出波形數(shù)據(jù)存儲起來,設(shè)置一個濾波緩存區(qū)。在藍(lán)牙信號DPSK調(diào)制時,直接通過基帶比特數(shù)據(jù)差分編碼后作為下標(biāo),然后進(jìn)行查表后簡單相加獲得最后的脈沖成型數(shù)據(jù)。
將式的卷積運(yùn)算展開可得yI(n)=h(0)I′(n-0)+h(1)I′(n-1)+…+h(L-1)I′(n-L+1);由上式可知,每一個成型濾波后的數(shù)據(jù)yI(n)可以看成是I′(n)進(jìn)行移位后與濾波器系數(shù)進(jìn)行相乘相加后的結(jié)果,其中I′(n)為Ik進(jìn)行內(nèi)插之后的擴(kuò)充值,對于藍(lán)牙DPSK調(diào)制,Ik的所有可能的取值為五種。下面舉例說明在內(nèi)插之后進(jìn)行脈沖成型所蘊(yùn)含的關(guān)系,假設(shè)DPSK差分編碼之后的待發(fā)送符號為Ik={I(0),I(1),I(2),I(3),I(4),…·}。每個符號的采樣點(diǎn)數(shù)Ns=4,濾波器的階數(shù)為L=7,即濾波器階數(shù)和上采樣率滿足下面的關(guān)系則內(nèi)插之后的輸出為: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個零。
則式y(tǒng)I(n)=h(0)I′(n-0)+h(1)I′(n-1)+…+h(L-1)I′(n-L+1)的脈沖成型的卷積分步運(yùn)算可以表示如下表4所示,該表4為分步卷積運(yùn)算步驟示意表:
可以看出,通過前面七次循環(huán)移位操作后,可以得到I路第一個符號脈沖成型后的波形符號數(shù)據(jù),其中前面次步驟為濾波器啟動過程,不產(chǎn)生有效輸出。在進(jìn)行第八次移位操作后,I(1)的脈沖成型輸出將重復(fù)I(0)的步驟,只是與濾波器系數(shù)相乘的因子不同,后面的符號成型濾波與前面的符號類似。由上面的分步流程可以發(fā)現(xiàn),在滿足的情況下,調(diào)制后的信號Ik={I(0),I(1),I(2),I(3),I(4),....}脈沖成型后的波形數(shù)值只與當(dāng)前Ik的取值以及下一個Ik+1的取值有關(guān),其中每個調(diào)制符號最后輸出的脈沖成型的長度為每個符號的采樣點(diǎn)數(shù)Ns。因此在滿足的情況下,每個符號的脈沖成型輸出為當(dāng)前的符號與下一個符號分別乘以濾波器系數(shù)相加。這里可以認(rèn)為當(dāng)前符號與濾波器系數(shù)相乘提供有效增益,下一個符號的為干擾增益。則當(dāng)前符號提供有效增益的長度等于每個符號的采樣點(diǎn)數(shù)Ns,下一個符號提供干擾增益的長度與濾波器的階數(shù)有關(guān)。因此脈沖成型的輸出關(guān)系可以由下面二維數(shù)組表示為:k=0,1,…,K;ns=0,1,…,Ns,其中,y(k,n)為第k個符號的第ns個脈沖成型輸出值,為第k個符號對自身第ns個脈沖成型輸出值的有效增益,為下一個符號對當(dāng)前脈沖成型輸出值的干擾增益,下標(biāo)0和1分別表示有效增益和干擾增益。
事實(shí)上,在的情況下,則第k個符號的脈沖成型的輸出值會與前后更多的符號相關(guān),干擾增益也會更多,推導(dǎo)會更加復(fù)雜,但是其實(shí)思路是一樣的,就是推導(dǎo)出前后符號對當(dāng)前符號脈沖成型輸出值的干擾增益。所以本發(fā)明是在的前提下進(jìn)行推導(dǎo),這是因?yàn)閷?shí)際應(yīng)用情況下濾波器的階數(shù)不會取很大。
因此本發(fā)明就是將調(diào)制中所有可能出現(xiàn)的有效增益和干擾增益存儲起來。對于給定的脈沖成型濾波器系數(shù),增益的所以可能值與調(diào)制后的符號取值有關(guān),假設(shè)藍(lán)牙信號DPSK調(diào)制中差分相位編碼后的所有可能值為x(m),0≤m≤M-1,M為可能取值的個數(shù)。則在滿足前提下,L為脈沖成型濾波器階數(shù),Ns為每個符號上采樣點(diǎn)數(shù),需要保存的有效增益與干擾增益為:Gm,0=x(m)*[h(1+hhalf),h(2+hhalf),…h(huán)(1+2*hhalf),zeros(1,Ns-1-hhalf)]和Gm,1=x(m)*[zeros(1,Ns-hhalf),h(1),h(2),…,h(hhalf)],這里Gm,0和Gm,1分別表示x(m)產(chǎn)生的有效增益與干擾增益。其中
其中x(m)表示DPSK調(diào)制中差分相位編碼后I路與Q路的可能取值。對于藍(lán)牙信號的DPSK調(diào)制,x(m)有五種可能的取值,因此查表索引編碼與需要存儲的波形數(shù)據(jù)如下表5和表6所示,該表5為I路查表索引與增益緩存表:
該表6為Q路查表索引與增益緩存表:
上表的意思為,當(dāng)差分編碼輸出后輸出的調(diào)制符號為1時,查表索引為0,對應(yīng)有效增益緩存區(qū)和干擾增益緩存區(qū)的第一塊內(nèi)存,其他索引依次類推。并且I路數(shù)據(jù)域Q路數(shù)據(jù)只需要緩存一份有效增益與干擾增益即可。需要緩存的數(shù)據(jù)大小為Buffer_Size=2×M×Ns,其中M為調(diào)制后I路與Q路可能的取值個數(shù),對于藍(lán)牙DPSK調(diào)制M=5,Ns為每個符號的采樣點(diǎn)數(shù)。
綜上,如圖1和圖4所示,本例提供一種藍(lán)牙信號的DPSK快速調(diào)制方法,包括以下步驟:
步驟S1,獲得DPSK調(diào)制中差分相位編碼后的有效增益和干擾增益,并分別存儲在緩沖區(qū),以獲得脈沖成型波形數(shù)據(jù)的緩存表;
步驟S2,通過所述脈沖成型波形數(shù)據(jù)的緩存表的查表索引,進(jìn)行查表獲得脈沖成型后的輸出波形;
步驟S3,輸出經(jīng)過了DPSK調(diào)制的脈沖成型后的輸出波形。
本例所述步驟S1包括以下子步驟:
步驟S101,得到脈沖成型濾波器的系數(shù)h(n);
步驟S102,獲得DPSK調(diào)制中差分相位編碼后所有可能的輸出符號x(m);
步驟S103,根據(jù)所有可能的輸出符號x(m)獲得有效增益Gm,0和干擾增益Gm,1,并分別對應(yīng)存儲在緩沖區(qū)Buffer_G0和Buffer_G1中。
更為具體的,本例所述步驟S101中,通過公式給出的參數(shù),由MATLAB工具設(shè)計得到離散的脈沖成型濾波器的系數(shù)h(n),其中,H(f)為脈沖成型濾波器的時域響應(yīng),β為藍(lán)牙協(xié)議中定義的RRC濾波器的滾降系數(shù),f表示頻率變量,T為符號時長。
本例所述步驟S102中,根據(jù)藍(lán)牙信號DPSK調(diào)制的原理獲得差分相位編碼后I路和Q路輸出符號所有可能的取值x(m),如表5所示。
Ik和Qk為比特數(shù)據(jù)進(jìn)行DPSK調(diào)制差分相位編碼之后的輸出符號,由于I路和Q路處理是一樣的,所以在本例很多地方以I路進(jìn)行說明。輸出符號x(m)為DPSK調(diào)制差分相位編碼后所有可能的輸出值,對于藍(lán)牙信號的DPSK調(diào)制有五種取值并且,輸出符號Ik和Qk可能的取值是一樣的,所以,輸出符號x(m)就是I路和Q路相位編碼后的可能取值,因此,步驟S102用于獲取DPSK調(diào)制差分相位編碼后所有可能的輸出值。
本例所述步驟S103中,根據(jù)所有可能的輸出符號x(m),0≤m≤M-1,M為可能取值的個數(shù)。則在滿足1.5前提下,L為脈沖成型濾波器階數(shù),Ns為每個符號上采樣點(diǎn)數(shù),按照公式G(m,0)=x(m)·[h(1+hhalf),h(2+hhalf),…h(huán)(1+2*hhalf),zeros(1,Ns-1-hhalf)]和G(m,1)=x(m)·[zeros(1,Ns-hhalf),h(1),h(2),…,h(hhalf)]獲得有效增益Gm,0和干擾增益Gm,1,并分別對應(yīng)存儲在緩沖區(qū)Buffer_G0和緩沖區(qū)Buffer_G1中,其中,h(·)為脈沖成型濾波器系數(shù),Ns為每個符號的采樣點(diǎn)數(shù),zeros(1,P)表示插入P個零。
如圖4所示,本例所述步驟S2包括以下子步驟:
步驟S201,根據(jù)輸入的比特數(shù)據(jù)進(jìn)行差分相位編碼獲得I路的調(diào)制符號Ik和Q路的調(diào)制符號Qk;
步驟S202,由調(diào)制符號Ik和調(diào)制符號Qk的編碼原理,獲得所述脈沖成型波形數(shù)據(jù)的緩存表的查表索引;
步驟S203,重復(fù)步驟S201和步驟S202,直到獲得所有I路和Q路所有調(diào)制符號的查表索引,以通過所述查表索引進(jìn)行查表獲得脈沖成型后的輸出波形。
本例所述步驟S201中,根據(jù)輸入的比特數(shù)據(jù)由公式進(jìn)行差分相位編碼獲得I路的調(diào)制符號Ik和Q路的調(diào)制符號Qk,其中,Sk是一個復(fù)值信號,復(fù)值信號Sk由對應(yīng)的實(shí)部和虛部構(gòu)成,包括I路的調(diào)制符號Ik與Q路的調(diào)制符號Qk;j為虛數(shù)單位,為DPSK差分相位編碼的相對相位,θk和θk-1分別為第k個符號和k-1個符號對應(yīng)的相位值,K為總共輸出的調(diào)制符號數(shù),real(·)和imag(·)分別為取復(fù)值信號Sk的實(shí)部和虛部。
本例所述步驟S202中,由調(diào)制符號Ik和調(diào)制符號Qk根據(jù)所述緩存表下標(biāo)索引的編碼原理,如表5和表6所示,獲得對應(yīng)的查表索引SearchIdexI(k)和SearchIdexQ(k)。
本例所述步驟S203中,重復(fù)步驟S201和步驟S202,直到獲得所有I路和Q路的查表索引,以獲得每個符號的脈沖成型輸出波形有效增益的起始緩存指針Start_Buffer0和干擾增益的起始緩存指針Start_Buffer1,直到獲得所有I路和Q路的對應(yīng)的脈沖成型后的輸出波形。
本例所述步驟S203中,通過查表公式Start_Buffer0=Buffer_G0首地址+SearchIdexI(k)×Ns和Start_Buffer1=Buffer_G1首地址+SearchIdexI(k+1)×Ns獲得每個符號的脈沖成型輸出波形有效增益的起始緩存指針Start_Buffer0和干擾增益的起始緩存指針Start_Buffer1,其中,Ns為每個符號的采樣點(diǎn)數(shù)。
也就是說,本例使用查表法快速實(shí)現(xiàn)EDR的藍(lán)牙信號的DPSK調(diào)制,但是不限于單載波系統(tǒng)中其他需要進(jìn)行脈沖成型濾波的調(diào)制方式,如M-QPSK、M-DPSK和M-QAM等均可適用,此為其一;其二,差分相位編碼后對符號的索引編碼方式優(yōu)選采用所述緩存表,如表5所示;其三,EDR藍(lán)牙信號的DPSK調(diào)制的軟件架構(gòu)圖如圖4所示。
本例通過對藍(lán)牙信號的DPSK調(diào)制所有可能的脈沖成型后的輸出波形數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存,然后通過查表的方式進(jìn)行脈沖成型,可以將復(fù)雜的移位相乘運(yùn)算轉(zhuǎn)換為簡單的相加,有效提升了EDR的藍(lán)牙信號的調(diào)制速度,降低了系統(tǒng)復(fù)雜度,并大幅度節(jié)約時間。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。