[发明专利]一种低功耗蓝牙的低复杂度优化解码算法

权利要求书

1.一种低功耗蓝牙信号的解码方法，其特征在于，具体步骤如下：

第一步，对于一个经过编码以及调制发送的蓝牙信号r(t)，接收机在相位域作GFSK差分解调，得到相位φ(t)；所述GFSK信号是一种连续相位调制信号，其信号模型：

其中E_b是每比特能量，T是符号周期，f₀是载波频率，I是输入的随机信号流，I_k∈{±1}；

其中I_k∈{±1}，是输入的随机信号流，L由成型函数q(t)有效持续时间决定，h是GFSK调制指数；

且当t＜0时，q(t)＝0，t≥LT时，q(t)＝1/2；g(t)是高斯滤波器的脉冲响应：

上式中是高斯Q函数，BT是3dB带宽与时间乘积；

第二步，根据解调相位信息φ(t)计算输出对数似然比r_LLR(t)；

第三步，将对数似然比r_LLR(t)解映射之后作为维特比解码的输入，进行维特比软解码；

第二步中，所述的根据解调相位信息φ(t)计算输出对数似然比r_LLR(t)，具体流程如下：

对接收到的蓝牙信号取相位，得到：

是噪声相位，接收信号相位变化由上式前一项决定；低功耗蓝牙协议规定，GFSK调制指数h＝0.5，则在无噪声干扰的理想情况下，由(2)式可知，当输入符号为1时，接收信号相位变化为+π/2；当输入符号为-1时，接收信号相位变化为-π/2；

相位噪声分布是均值为0近似高斯分布：

因此在有相位噪声情况下：

当输入符号为1时，对应符号解调相位α的分布是均值为+π/2的近似高斯分布，即：

其中

当输入符号为-1时，对应符号解调相位α的分布是均值为-π/2的近似高斯分布，即：

其中

于是，对数似然比计算如下：

(1)将解调相位x映射到(-π，π)区间内：

α＝mod(α+π，2π)-π (9)

(2)根据x映射之后的相位值情况确定，具体如下：

当时，

r_LLR(t)＝α (10)

当时，

r_LLR(t)＝-α-π (11)

当时，

r_LLR(t)＝-α+π (12)；

第三步中，所述将对数似然比r_LLR(t)解映射，具体如下：

对于低功耗蓝牙S＝2编码方案，直接将所求的每个符号相位的对数似然比作为输入，进行维特比解码；

对于低功耗蓝牙S＝8编码方案，将每4个符号的相位对数似然比a，b，c，d，作如下运算：

s＝a+b-c-d (13)

再将s的值作为维特比解码器输入。