[发明专利]一种基于M-FSK调制的接收机及其接收方法

说明书

本申请公开一种基于M‑FSK调制的接收机及其接收方法。所述方法包括对包括Preamble帧、SYNC帧和Data帧的帧结构进行M‑FSK解调，具体包括：采用自相关的时频同步技术进行重复序列Preamble帧的M‑FSK解调；采用互相关滑动FFT的时频同步技术进行非重复序列Preamble帧的M‑FSK解调；采用自适应可扩展FFT的M‑FSK数据解调技术进行SYNC帧和Data帧的M‑FSK解调。采用本申请技术方案，使基于Advanced M‑FSK达到较低的灵敏度，同时适应各种多径和Doppler场景。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于M-FSK调制的接收机及其接收方法。

背景技术

解调是从携带信息的已调信号中恢复消息的过程。在各种信息传输或处理系统中，发送端用所欲传送的消息对载波进行调制，产生携带这一消息的信号。接收端必须恢复所传送的消息才能加以利用，这就是解调。

传统M-FSK的解调技术大多基于模拟方法，或在时域上进行匹配相关检测方法。这些方法扩展性差，接收性能较差。

发明内容

本申请提供了一种基于M-FSK调制的接收方法，对包括Preamble帧、SYNC帧和Data帧的帧结构进行M-FSK解调，具体包括：

解调Preamble帧：若Preamble帧为重复序列且每个符号采用M-FSK调制，则采用自相关的时频同步技术进行Preamble帧的M-FSK解调；若Preamble帧为非重复序列，则采用互相关滑动FFT的时频同步技术进行Preamble帧的M-FSK解调；

解调SYNC帧和/或Data帧：采用自适应可扩展FFT的M-FSK数据解调技术进行SYNC帧和Data帧的M-FSK解调。

如上所述的基于M-FSK调制的接收方法，其中，若Preamble帧为重复序列且每个符号采用M-FSK调制，前后Preamble帧序列自相关得到新序列，满足门限基础上，同步点为自相关峰值点所对应的前导同步点，当自相关值最大时即代表接收到完整的Preamble序列。

如上所述的基于M-FSK调制的接收方法，其中，根据相关值幅度最大值自相关值、时延符号数zz以及M-FSK符号时长T计算得到的频偏估计为：CFO＝phase(Corr(kmax))/(2π*(T*zz))，其中phase代表求取相位，根据复数的实虚计算相位，Corr(k)为前后Preamble帧序列自相关得到的新序列。

如上所述的基于M-FSK调制的接收方法，其中，非重复序列包括基于M-FSK序列调制的非重复序列，也适合其他序列或其他调制方式，支持用CAZAC序列和ZadoffChu序列。

如上所述的基于M-FSK调制的接收方法，其中，互相关滑动FFT的时频同步技术，具体为基于接收M-FSK调制序列与本地序列滑动FFT方法，可扩展本地序列用于同样采样率接收信号作共轭点乘，达到去序列信息功能；变换到频域求取最大值和频域位置信息，得到此刻的相关峰值和用于频偏估计的值，比较不同时刻的峰值，峰值最大值，且大于一定门限即为前导的时间同步点，根据同步时刻频点位置与直流频点间隔所代表频率大小求取频偏值。

如上所述的基于M-FSK调制的接收方法，其中，自适应可扩展FFT的M-FSK数据解调技术，具体为根据频点间隔SCS/符号时长/调制频点数解调可扩展Advanced M-FSK发送符号，自适应解调基于M-FSK调制的数据解调。

如上所述的基于M-FSK调制的接收方法，其中，基于频域峰值作为相关合并系数的多天线合并技术，数据符号解调合并是基于每个M-FSK符号的合并，其每根天线合并权值为M-FSK符号变换到频域后能量所有频点最大所对应的值或仅保留调制频点上最大值。

如上所述的基于M-FSK调制的接收方法，其中，基于非重复序列同步多天线合并技术，其每根天线合并权值通过M-FSK符号的频域上能量最大所对应值。