[发明专利]一种应用于GFSK系统的Viterbi解调算法及其装置

说明书

本发明公开了一种应用于GFSK系统的Viterbi解调算法及其装置，包括以下内容：计算各个状态转移支路上的分支度量值，选取分支度量值中的最大值作为正确解调结果输出，其中计算及选取最大值方法等效为对相位绝对值累加并计算极值。一种应用于GFSK系统的Viterbi解调装置，包括：Viterbi解调模块，该模块包括：分支度量计算单元和加比选单元；分支度量计算单元用于计算各个状态转移支路上的分支度量值；加比选单元用于选取分支度量值中的最大值作为正确解调结果输出。本发明将现有技术中通过三角函数之间的复杂运算简化为相位绝对值累加并计算极值的过程，在保证计算精度的前提下，有效减少了计算的复杂程度，进一步大大减少了Viterbi解调装置的资源占用和实现难度。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体的说是涉及一种应用于GFSK系统的Viterbi解调算法及其装置。

背景技术

随着物联网技术的发展，万物互联成为趋势，使得近距离、中低速无线传输技术的应用越来越广泛，这其中蓝牙通信技术尤为突出。蓝牙技术使用BT值为0.5的GFSK调制进行无线收发，在接收端一般使用鉴相鉴频加IAD来进行解调，但这种解调方法相对于Viterbi解调(也即维特比解调)性能会下降3dB左右，因此将Viterbi解调加入接收系统会有不错的性能增益。但Viterbi解调算法涉及大量的乘法和加法运算以及大量的三角函数运算，这会极大增加系统负担并消耗大量硬件资源，尤其不利于SOC设计与实现。

因此，如何提供一种应用于GFSK系统的简化Viterbi解调算法及其装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种应用于GFSK系统的Viterbi解调算法及其装置，有效简化了维特比解调算法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种应用于GFSK系统的Viterbi解调算法，包括以下内容：

计算各个状态转移支路上的分支度量值，选取分支度量值中的最大值作为正确解调结果输出，其中计算及选取最大值的等效方法为：

其中Metric_i表示第i个分支度量的值，M＝2^L+1为参与解调计算的分支数量，L为高斯滤波器抽头数，N为回溯深度，为第i个接收信号的调制相位，为第i个本地序列的调制相位，T_s为数据采样间隔。

需要说明的是：小写n为自定义变量，取值范围为1到N，用于说明要进行N次相加，即将回溯深度内每个格点计算的似然值进行相加。

一种应用于GFSK系统的Viterbi解调装置，包括：Viterbi解调模块；

所述Viterbi解调模块包括：分支度量计算单元和加比选单元；所述分支度量计算单元与所述加比选单元相连；

所述分支度量计算单元用于计算各个状态转移支路上的分支度量值；

所述加比选单元用于选取分支度量值中的最大值作为正确解调结果输出。

优选的，所述Viterbi解调模块还包括：GFSK本地相位调制单元和回溯解调单元；

所述GFSK本地相位调制单元与所述分支度量计算单元相连，用于获取本地序列的调制相位，并发送至所述分支度量计算单元；

所述回溯解调单元与所述加比选单元相连，当分支度量值的计算累积到回溯深度后，沿网格图中分支度量值最大的分支路径作为幸存路径进行反向解调，所述幸存路径对应的网格图格点位置信息应提前保存至存储器内，回溯时沿存储器保存的位置信息从尾向首查找，并将路径首地址对应格点的输入信息作为当前解调输出位。

优选的，还包括下变频单元、鉴相器、鉴频器、频偏计算单元和频偏补偿单元；