[发明专利]可变调制指数的高斯频移键控调制方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种可变调制指数的高斯频移键控调制方法、装置及系统，所述方法包括将获取到的二元数据流映射为调制符号；获取高斯滤波的矩形脉冲作为频率波形；基于所述二元数据流中相邻比特数据之间的差异性，调整调制指数；基于被调整的调制指数，调制符号和频率波形，生成频率信号；基于所述频率信号生成射频信号；其中，所述调整调制指数，用于减小所述调制符号调制后的实际最大频率偏移的差异，或按差分相位解调后的实际差分相位的差异。本发明对不同相邻关系的比特数据采用差异化的调制指数，可以减少ISI对差分相位解调性能的影响，从而提高无线通信接收性能。

技术领域

本发明具体涉及一种可变调制指数的高斯频移键控调制方法、装置及系统。

背景技术

物联网是智能时代的基础设施，无线连接技术是物联网的核心。随着物联网的发展，各种无线连接技术得到了广泛的应用，如Classic Bluetooth和Bluetooth Low Energy(BLE)。尤其在大量的传感器和控制应用领域，人们也对无线连接技术的功率效率、成本和性能提出越来越高的要求。高斯频移键控(Gaussian Frequency Shift Keying，GFSK)因为其恒定包络的特征，是一种功率效率高的调制技术，因而得到了广泛的应用。例如，全球移动通信系统(Global System for Mobile Communications，GSM)系统，Classic Bluetooth和BLE无线技术。但是，GFSK调制存在严重的符号间干扰(Inter-Symbol Interference，ISI)，尤其是二元比特数据交替发送时，实际得到的频率偏移(Frequency Deviation，FD)达不到调制指数规定的频率偏移，从而导致解调性能差。另外，采用复杂度低的差分相位解调时，解调性能受符号间干扰的影响很大。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种可变调制指数的高斯频移键控调制方法、装置及系统，对不同相邻关系的比特数据采用差异化的调制指数，减小调制符号调制后的实际最大频率偏移的差异，或按差分相位解调后的实际差分相位的差异，以减少ISI对差分相位解调性能的影响，从而提高无线通信接收性能。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种可变调制指数的高斯频移键控调制方法，包括：

将获取到的二元数据流映射为调制符号；

获取高斯滤波的矩形脉冲作为频率波形；

基于所述二元数据流中相邻比特数据之间的差异性，调整调制指数；

基于被调整的调制指数，调制符号和频率波形，生成频率信号；

基于所述频率信号生成射频信号；

其中，所述调整调制指数，用于减小所述调制符号调制后的实际最大频率偏移的差异，或按差分相位解调后的实际差分相位的差异。

可选地，基于所述二元数据流中相邻比特数据之间的差异性，调整调制指数，包括：

比较当前比特数据与相邻的一组或多组比特数据的差异，并根据差异的大小调整调制指数；其中，差异越大，调制指数越大。

可选地，比较当前比特数据与前后相邻的两个比特数据的差异；

当当前比特数据与前后相邻的两个比特数据均相同时，采用第一调制指数；

当前后相邻比特数据中有一个与当前比特数据相同而另一个比特数据与当前比特数据不同，采用第二调制指数；

当当前比特数据与前后相邻比特数据均与不同时，采用第三调制指数；

其中，第一调制指数第二调制指数第三调制指数

可选地，根据下式生成频率信号：