[发明专利]用于FSK调制系统的数字检测纠错算法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于FSK调制系统的数字检测纠错算法，尤其涉及适用于连续相位FSK调制系统的信号检测纠错方法。

背景技术

FSK数字调制技术由于其较高的频谱利用率和稳定性，在低功耗、短距离无线通信系统中获得了广泛的应用，比如蓝牙和市场上诸多工作于2.4GHz频段的短距离无线通信设备都应用了FSK调制方式。

为了消除相位突变造成的高频噪声影响，目前应用广泛的是连续相位调制FSK系统和GFSK(高斯频移键控)系统，GFSK系统通过高斯滤波进一步消除了高频信息。

对于FSK系统的信号检测目前主要分相干检测和非相干检测。相干检测需要同步精确的载频信息所以限制了其应用。非相干检测即通过相位计算获得接收信号的相位信息并依据相位信息的变化判断该bit位为0还是1

理论上bit 0或者1造成的系统接收端相位变化在一个符号周期内是固定的，只是符号相反。但是实际中由于噪声干扰，残留频率偏差等干扰，导致0或者1造成的相位变化不固定且绝对值不同。如果直接依据相位变化作出判决，就会造成误比特率较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种针对非相干FSK调制系统的误比特率较低的数字检测纠错算法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于FSK调制系统的数字检测纠错算法，它包括以下步骤：

第一步：从所述的FSK调制系统所接收到的数据中提取出原始相位信息；

第二步：对所述的原始相位信息进行信号检测，获得接收信号；

第三步：依据所述的接收信号，计算得到新的相位信息；

第四步：将所述的原始相位信息和所述的新的相位信息对比做差，获得差分相位信息；

第五步：对所述的差分相位信息进行延时差分，获得差分相位信息的差分；

第六步：判断所述的差分相位信息的差分是否超过第一阈值，若是，则出现错误比特，而进入第七步至第八步的纠错状态，若否，则继续本步中的判断；

第七步：在所述的纠错状态中，判断所述的错误比特的影响是否结束，若是，则获得接收错误图样，若否，则继续本步中的判断；

第八步：将所述的接收错误图样与已知的错误图样比对，确定错误比特的位置，完成纠错。

进一步的，第一步中，所述的FSK调制系统所接收到的数据为中频位于0频且通过低通滤波的基带信号。

进一步的，第一步中，所述的FSK调制系统所接收到的数据为所述的FSK调制系统的接收端依次经过射频接收、下变频、AD转换、频率同步、低通滤波操作后得到的基带信号。

进一步的，第一步中，对所述的FSK调制系统所接收到的数据通过相位计算方法获得每个接收比特位在一帧内连续变化的复数数据的相位，即为所述的原始相位信息。

进一步的，第二步中，依据设定的信号检测算法，对所述的原始相位信息先进行相位差分后再进行检测或直接计算相位在一个符号持续时间内的变化量，判断比特位为0或1，从而完成信号检测，获得所述的接收信号。

进一步的，第三步中，依据第二步中获得的接收信号和所述的FSK调制系统的发送端的信号调制原理，获得比特位理论上所造成的接收端相位变化，并累加到上一比特位的相位信息上，获得当前比特位的新的相位信息。

进一步的，第四步中，将所述的原始相位信息和所述的新的相位信息对比做差时，计算所述的原始相位信息与所述的新的相位信息对应比特位的相位差，且所述的原始相位信息或所述的新的相位信息均可作为被减数。

进一步的，第五步中，将所述的差分相位信息中后1比特位对应的差分相位信息减去前1比特位对应的差分相位信息，从而获得所述的差分相位信息的差分。

进一步的，第七步中，采用第二阈值与所述的差分相位信息的差分进行比对来判断所述的错误比特的影响是否结束。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明纠错方法由于采用了差分相位信息的差分，所以具有较好的抵抗残留频率偏差的能力，提高了纠错性能，保证了检测结果的高精度，不仅可以用于FSK调制系统，对于其它有固定相位变化的相位调制系统，也具有良好的纠错效果，所以应用该纠错方法的系统具有较宽的应用范围。

附图说明

附图1为FSK接收系统的接收相位信息与新相位信息对比示意图。

附图2为本发明纠错算法的流程图。

附图3为本发明纠错算法的错误图样。

具体实施方式