【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及通信信號設(shè)計，特別是涉及一種基于振幅相移鍵控的動態(tài)信號調(diào)制方法、裝置及設(shè)備。
技術(shù)介紹
1、在通信信號設(shè)計領(lǐng)域中，動態(tài)信號構(gòu)造的需求日益增長，尤其是在寬帶寬容率(bandwidth?tolerance)和傳輸延遲(transmission?latency)高度敏感的應(yīng)用場景中。由于深空通信(deep?space?communication)和地球同步軌道(geosynchronous?orbit,geo)衛(wèi)星通信常常面臨極端的傳播延遲和信號衰減問題，傳統(tǒng)的相移鍵控(phase?shiftkeying,psk)和正交振幅調(diào)制(quadrature?amplitude?modulation,qam)技術(shù)雖然在傳統(tǒng)通信系統(tǒng)中被廣泛采用，但它們在處理高頻譜效率和信號強度的需求時常常顯得力不從心，不足以滿足日益嚴峻的技術(shù)挑戰(zhàn)。例如，二進制相移鍵控(binary?phase?shiftkeying,bpsk)和四相位鍵控(quadrature?phase?shift?keying,qpsk)雖然穩(wěn)定性較好，但其頻譜效率較低，不適合頻譜資源緊張的衛(wèi)星通信環(huán)境。而高階qam雖然能提供較高的頻譜效率，但在信號強度和誤碼率(error?rate)方面表現(xiàn)不佳，尤其是在信號衰減嚴重的深空通信環(huán)境中。在深空通信等極端通信環(huán)境中，信號的穩(wěn)定傳輸至關(guān)重要，高階qam調(diào)制在信噪比(signal-to-noise?ratio,snr)較低的環(huán)境下表現(xiàn)不佳，容易受到路徑損耗(pathloss)和多徑干擾(multipath?interference
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于此，有必要針對上述技術(shù)問題，提供一種提高頻譜利用率的基于振幅相移鍵控的動態(tài)信號調(diào)制方法、裝置及設(shè)備。
2、一種基于振幅相移鍵控的動態(tài)信號調(diào)制方法，所述方法包括：
3、獲取動態(tài)信號的原始數(shù)據(jù)。
4、采用前向錯誤更正算法對原始數(shù)據(jù)編碼后，根據(jù)當前時刻的信道狀態(tài)信息與預(yù)設(shè)的優(yōu)化目標函數(shù)獲取已更正編碼的原始數(shù)據(jù)的振幅與相位，得到第一動態(tài)信號。
5、將第一動態(tài)信號輸入至復合調(diào)制器進行振幅相移鍵控調(diào)制格式的轉(zhuǎn)換，得到振幅相移鍵控調(diào)制符號。
6、分別調(diào)制振幅相移鍵控調(diào)制符號對應(yīng)的振幅與相位，生成第二動態(tài)信號。
7、根據(jù)接收端反饋的誤碼率與當前時刻的信噪比優(yōu)化第二動態(tài)信號的調(diào)制參數(shù)，根據(jù)優(yōu)化后的調(diào)制參數(shù)配置信號輸出接口，輸出最優(yōu)動態(tài)信號。
8、一種基于振幅相移鍵控的動態(tài)信號調(diào)制裝置，所述裝置包括：
9、原始數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取動態(tài)信號的原始數(shù)據(jù)。
10、第一動態(tài)信號獲取模塊，用于采用前向錯誤更正算法對原始數(shù)據(jù)編碼后，根據(jù)當前時刻的信道狀態(tài)信息與預(yù)設(shè)的優(yōu)化目標函數(shù)獲取已更正編碼的原始數(shù)據(jù)的振幅與相位，得到第一動態(tài)信號。
11、信號符號調(diào)制模塊，用于將第一動態(tài)信號輸入至復合調(diào)制器進行振幅相移鍵控調(diào)制格式的轉(zhuǎn)換，得到振幅相移鍵控調(diào)制符號。
12、第二動態(tài)信號獲取模塊，用于分別調(diào)制振幅相移鍵控調(diào)制符號對應(yīng)的振幅與相位，生成第二動態(tài)信號。
13、調(diào)制模塊，用于根據(jù)接收端反饋的誤碼率與當前時刻的信噪比優(yōu)化第二動態(tài)信號的調(diào)制參數(shù)，根據(jù)優(yōu)化后的調(diào)制參數(shù)配置信號輸出接口，輸出最優(yōu)動態(tài)信號。
14、一種計算機設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)以下步驟：
15、獲取動態(tài)信號的原始數(shù)據(jù)。
16、采用前向錯誤更正算法對原始數(shù)據(jù)編碼后，根據(jù)當前時刻的信道狀態(tài)信息與預(yù)設(shè)的優(yōu)化目標函數(shù)獲取已更正編碼的原始數(shù)據(jù)的振幅與相位，得到第一動態(tài)信號。
17、將第一動態(tài)信號輸入至復合調(diào)制器進行振幅相移鍵控調(diào)制格式的轉(zhuǎn)換，得到振幅相移鍵控調(diào)制符號。
18、分別調(diào)制振幅相移鍵控調(diào)制符號對應(yīng)的振幅與相位，生成第二動態(tài)信號。
19、根據(jù)接收端反饋的誤碼率與當前時刻的信噪比優(yōu)化第二動態(tài)信號的調(diào)制參數(shù)，根據(jù)優(yōu)化后的調(diào)制參數(shù)配置信號輸出接口，輸出最優(yōu)動態(tài)信號。
20、一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)以下步驟：
21、獲取動態(tài)信號的原始數(shù)據(jù)。
22、采用前向錯誤更正算法對原始數(shù)據(jù)編碼后，根據(jù)當前時刻的信道狀態(tài)信息與預(yù)設(shè)的優(yōu)化目標函數(shù)獲取已更正編碼的原始數(shù)據(jù)的振幅與相位，得到第一動態(tài)信號。
23、將第一動態(tài)信號輸入至復合調(diào)制器進行振幅相移鍵控調(diào)制格式的轉(zhuǎn)換，得到振幅相移鍵控調(diào)制符號。
24、分別調(diào)制振幅相移鍵控調(diào)制符號對應(yīng)的振幅與相位，生成第二動態(tài)信號。
25、根據(jù)接收端反饋的誤碼率與當前時刻的信噪比優(yōu)化第二動態(tài)信號的調(diào)制參數(shù)，根據(jù)優(yōu)化后的調(diào)制參數(shù)配置信號輸出接口，輸出最優(yōu)動態(tài)信號。
26、上述基于振幅相移鍵控的動態(tài)信號調(diào)制方法、裝置及設(shè)備，首先，從傳感器或數(shù)據(jù)源獲取原始動態(tài)信號數(shù)據(jù)，并利用前向錯誤更正算法(如ldpc或turbo碼)對其進行編碼，以增強數(shù)據(jù)在噪聲環(huán)境中的傳輸可靠性。接著，實時評估當前信道狀態(tài)(例如信噪比和干擾情況)，依據(jù)優(yōu)化目標函數(shù)(如最小化誤碼率或最大化信道容量)調(diào)整已編碼數(shù)據(jù)的振幅和相位，使其達到最優(yōu)狀態(tài)。這些優(yōu)化后的數(shù)據(jù)隨后輸入復合調(diào)制器(如qam或psk)，將其轉(zhuǎn)換為振幅相移鍵控調(diào)制符號，通過分別調(diào)制對應(yīng)的振幅和相位，生成用于傳輸?shù)牡诙討B(tài)信號。為了進一步優(yōu)化，接收端反饋誤碼率和當前信噪比，發(fā)送端基于這些反饋信息動態(tài)調(diào)整調(diào)制參數(shù)(如調(diào)制階數(shù)和功率分配)，從而優(yōu)化第二動態(tài)信號。最后，根據(jù)優(yōu)化后的調(diào)制參數(shù)調(diào)整信號輸出接口，輸出經(jīng)過優(yōu)化的最優(yōu)動態(tài)信號。通過這種方法，前向錯誤更正編碼減少了傳輸誤碼率，增強了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕粍討B(tài)調(diào)制優(yōu)化則確保頻譜資源的高效使用，并且通過實時調(diào)整適應(yīng)復雜的信道變化，提高了信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。此外，誤碼率和信噪比反饋機制使得系統(tǒng)能夠及時響應(yīng)和調(diào)整，提升了抗干擾能力和傳輸質(zhì)量。綜合來看，這種技術(shù)方案有效提高了頻譜利用率和信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性，尤其適用于深空通信等極端環(huán)境，是一種提升通信系統(tǒng)性能的有效解決方案。
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1.一種基于振幅相移鍵控的動態(tài)信號調(diào)制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取動態(tài)信號的原始數(shù)據(jù)，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用前向錯誤更正算法對所述原始數(shù)據(jù)編碼后，根據(jù)當前時刻的信道狀態(tài)信息與預(yù)設(shè)的優(yōu)化目標函數(shù)獲取已更正編碼的所述原始數(shù)據(jù)的振幅與相位，得到第一動態(tài)信號，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述復合調(diào)制器包括：數(shù)字信號處理器與調(diào)制集成電路；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在將所述第一動態(tài)信號輸入至復合調(diào)制器進行振幅相移鍵控調(diào)制格式的轉(zhuǎn)換，得到振幅相移鍵控調(diào)制符號的步驟之前，還包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，分別調(diào)制所述振幅相移鍵控調(diào)制符號對應(yīng)的振幅與相位，生成第二動態(tài)信號，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，根據(jù)接收端反饋的誤碼率與當前時刻的信噪比優(yōu)化所述第二動態(tài)信號的調(diào)制參數(shù)，根據(jù)優(yōu)化后的調(diào)制參數(shù)配置信號輸出接口，輸出最優(yōu)動態(tài)信號，包括：
8.一種基于振幅相移
9.一種計算機設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項所述方法的步驟。
10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于振幅相移鍵控的動態(tài)信號調(diào)制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取動態(tài)信號的原始數(shù)據(jù)，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用前向錯誤更正算法對所述原始數(shù)據(jù)編碼后，根據(jù)當前時刻的信道狀態(tài)信息與預(yù)設(shè)的優(yōu)化目標函數(shù)獲取已更正編碼的所述原始數(shù)據(jù)的振幅與相位，得到第一動態(tài)信號，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述復合調(diào)制器包括：數(shù)字信號處理器與調(diào)制集成電路；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在將所述第一動態(tài)信號輸入至復合調(diào)制器進行振幅相移鍵控調(diào)制格式的轉(zhuǎn)換，得到振幅相移鍵控調(diào)制符號的步驟之前，還包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：汪春暉，楊鵬舉，謝寶癸，蘭濤，
申請(專利權(quán))人：湖南智領(lǐng)通信科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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