本申请涉及通信领域,尤其涉及一种信号处理方法和装置。
背景技术:
在非协作通信系统中,调制信号的盲识别和盲解调在软件无线电、频谱检测、电子干扰和识别等一直是研究的重点。而信号的符号率是调制信号盲识别和盲解调需要确定的关键参数,因为只有信号的符号率、载波频率、调制方式等都被确定后信号才能被解调。
在无线通信系统、雷达系统、低功耗物联网和卫星通信系统中,为节省信号发射机的能耗或尽量减少军用信号被拦截的可能性,这些通信系统很多时候会选择不定时的突发传输作为通信方式。例如,移动蜂窝无线电系统中采用突发传输以最大程度地减少移动电视网络中的能耗。在跳频系统和一些军事通信系统中,在不同的突发信号之间使用不同的调制参数,以避免信号被截取和识别。对于低功耗的物联网通信系统来说,突发传输也是十分有必要的。但是,在这些通信场景中,由于信号的符号数目较少、信噪比较低,导致无法精准确定出信号的符号率。因此,在信号的符号数目较少、信噪比较低时如何实现精准确定出信号的符号率是当前阶段亟需解决的技术问题。
技术实现要素:
本申请实施例提供了一种信号处理方法和装置,实现了精准确定出信号的符号率。
第一方面,提供一种信号处理方法,包括:
接收第一信号;
对所述第一信号进行处理,得到所述第一信号的平方复包络;
采用第一滤波器对所述第一信号的平方复包络进行处理,得到第二信号,所述第一滤波器的截止频率是根据第三信号的平方复包络谱均值与峰值的功率比确定的,所述第三信号是采用第二滤波器对所述第一信号进行处理后得到的,所述第二滤波器的截止频率是根据所述第一信号所占用的带宽确定的;
确定所述第二信号的平方复包络谱;
根据所述第二信号的平方复包络谱,确定所述第一信号对应的符号率。
第二方面,提供信号处理装置,所述装置包括接收模块、第一处理模块、第二处理模块、第一确定模块和第二确定模块,其中,
所述接收模块,用于接收第一信号;
所述第一处理模块,用于对所述第一信号进行处理,得到所述第一信号的平方复包络;
所述第二处理模块,用于采用第一滤波器对所述第一信号的平方复包络进行处理,得到第二信号,所述第一滤波器的截止频率是根据第三信号的平方复包络谱均值与峰值的功率比确定的,所述第三信号是采用第二滤波器对所述第一信号进行处理后得到的,所述第二滤波器的截止频率是根据所述第一信号所占用的带宽确定的;
所述第一确定模块,用于确定所述第二信号的平方复包络谱;
所述第二确定模块,用于根据所述第二信号的平方复包络谱,确定所述第一信号对应的符号率。
第三方面,提供一种信号处理的电子设备,包括处理器、存储器、通信接口以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被生成由所述处理器执行,以执行第一方面任一项方法中的步骤的指令。
第四方面,提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序,所述存储计算机程序被所述处理器执行,以实现第一方面任一项所述的方法。
可以看出,上述技术方案中,通过采用滤波器对信号的平方复包络进行处理,从而可以根据处理后的信号的平方复包络谱,确定符号率。由于滤波器的截止频率是根据信号的平方复包络谱均值与峰值的功率比确定的,从而实现了在信号的符号数目少、信噪比低时,利用该滤波器对信号的平方复包络进行处理,从而过滤掉导致无法精确确定符号率的干扰信号和噪声,使得可以根据过滤后的信号的平方复包络谱实现精确确定符号率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中:
图1是本申请实施例提供的一种信号处理系统的示意图;
图2为本申请实施例提供的一种信号处理方法的流程示意图;
图3为16-psk信号的符号数目为1000时的平方复包络频谱;
图4为16-psk信号的符号数目为200时的平方复包络频谱;
图5为本申请实施例提供的又一种符号数目为200时的平方复包络频谱;
图6a为本申请实施例提供一种在不同es/no下16-psk信号的符号率估计的成功率;
图6b为本申请实施例提供一种在不同es/no下16-qam信号的符号率估计的成功率;
图7a为本申请实施例提供一种在不同符号数下16-psk信号的符号率估计的成功率;
图7b为本申请实施例提供一种在不同符号数下16-qam信号的符号率估计的成功率;
图8为本申请实施例提供的又一种信号处理方法的流程示意图;
图9为本申请实施例提供的一种信号处理装置;
图10为本申请的实施例涉及的硬件运行环境的电子设备结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
以下分别进行详细说明。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
首先,参见图1,图1是本申请实施例提供的一种信号处理系统的示意图,该信号处理系统100包括信号处理装置110。该信号处理装置110用于接收、处理信号。该信号处理系统100可以包括集成式单体设备或者多设备,为方便描述,本申请将信号处理系统100统称为电子设备。显然该电子设备可以包括各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其他处理设备,以及各种形式的用户设备(userequipment,ue),移动台(mobilestation,ms),终端设备(terminaldevice)等等。
需要说明的,本申请实施例的技术方案可以应用于长期演进(longtermevolution,lte)架构、第五代移动通信技术(5thgenerationmobilenetworks,5g)、第4.5代移动通信技术(the4.5generationmobilenetworks,4.5g)、无线局域网(wirelesslocalareanetworks,wlan)系统、雷达系统、卫星通信系统、物联网等等。本申请实施例的技术方案还可以应用于未来其它的通信系统,例如6g通信系统等,在未来通信系统中,可能保持功能相同,但名称可能会改变。
另外,在无线通信系统、雷达系统、低功耗物联网和卫星通信系统中,为节省信号发射机的能耗或尽量减少军用信号被拦截的可能性,这些通信系统很多时候会选择不定时的突发传输作为通信方式。例如,移动蜂窝无线电系统中采用突发传输以最大程度地减少移动电视网络中的能耗。在跳频系统和一些军事通信系统中,在不同的突发信号之间使用不同的调制参数,以避免信号被截取和识别。对于低功耗的物联网通信系统来说,突发传输也是十分有必要的。但是,在这些通信场景中,由于信号的符号数目较少、信噪比较低,导致无法精准确定出信号的符号率。因此,在信号的符号数目较少、信噪比较低时如何实现精准确定出信号的符号率是当前阶段亟需解决的技术问题。
基于此,本申请实施例提出一种信号处理方法以解决上述问题,下面对本申请实施例进行详细介绍。
参见图2,图2为本申请实施例提供的一种信号处理方法的流程示意图。该信号处理方法可以应用于电子设备,如图2所示,所述方法包括但不限于以下步骤:
201、接收第一信号。
可选的,接收第一信号,包括:通过接收机接收第一信号。
需要说明的,通过接收机接收第一信号,可以理解为:通过接收机接收来自接入网设备的第一信号。
其中,接入网设备为网络侧的一种用于发送信号,或者,接收信号,或者,发送信号和接收信号的实体。接入网设备可以为部署在无线接入网(radioaccessnetwork,ran)中为电子设备提供无线通信功能的装置,例如可以为传输接收点(transmissionreceptionpoint,trp)、基站、各种形式的控制节点。例如,网络控制器、无线控制器、云无线接入网络(cloudradioaccessnetwork,cran)场景下的无线控制器等。具体的,接入网设备可以为各种形式的宏基站,微基站(也称为小站),中继站,接入点(accesspoint,ap)、无线网络控制器(radionetworkcontroller,rnc)、节点b(nodeb,nb)、基站控制器(basestationcontroller,bsc)、基站收发台(basetransceiverstation,bts)、家庭基站(例如,homeevolvednodeb,或homenodeb,hnb)、基带单元(basebandunit,bbu)、传输点(transmittingandreceivingpoint,trp)、发射点(transmittingpoint,tp)、移动交换中心)等,也可以为基站的天线面板。控制节点可以连接多个基站,并为多个基站覆盖下的多个终端配置资源。在采用不同的无线接入技术的系统中,具备基站功能的设备的名称可能会有所不同。例如,可以是lte系统中的演进型基站(evolutionalnodeb,enb或enodeb),还可以是云无线接入网络(cloudradioaccessnetwork,cran)场景下的无线控制器,还可以是5g中的gnb,或者该接入网设备可以为中继站、接入点、车载设备、可穿戴设备以及5g之后的网络中的网络侧设备或未来演进的plmn网络中的接入网设备等,本申请对接入网设备的具体名称不作限定。
其中,第一信号为调制信号。
可选的,第一信号可以为一个或多个调制信号,在本申请中,不做限制。
其中,第一信号可以为一个或多个单载波多进制数字调制信号。示例性的,第一信号为采用多进制相移键控(multiplephaseshiftkeying,m-psk)调制后的信号;或,第一信号为采用多进制正交幅度调制(multiplequadratureamplitudemodulation,m-qam)调制后的信号。在本申请中,第一信号具体为采用哪种调制方式调制后的信号,在此不做限制。
202、对所述第一信号进行处理,得到所述第一信号的平方复包络。
其中,在平稳高斯白噪声条件下,第一信号满足以下公式:
其中,x(t)为第一信号,fc为第一信号的载波频率,
可选的,若fc=0,则第一信号为基带信号。此时,第一信号的平方复包络为|a(t)|。
其中,
需要说明的,在本申请中,第一信号不支持处理连续信号的算法,即无法采用处理连续性的算法处理第一信号,从而得到第一信号的符号率。
示例性的,若
具体的,以16-psk信号为例,假设该信号的采样频率为5mhz,真实符号率为1.25msym/s,每个符号能量与噪声功率比(symbolenergy-to-noisepowerratio,es/no)等于10db,每个符号的采样数为4,脉冲整形滤波器的滚降系数为0.35。参见图3,图3为16-psk信号的符号数目为1000时的平方复包络频谱。如图3所示,16-psk信号的符号率谱线包括谱线1和谱线2。参见图4,图4为16-psk信号的符号数目为200时的平方复包络频谱。如图4所示,16-psk信号的符号率谱线被噪声淹没,难以识别。
可以理解的,在本申请中,第一信号的符号数目在预设区间内,预设区间例如可以为[50,500]。
203、采用第一滤波器对所述第一信号的平方复包络进行处理,得到第二信号,其中,所述第一滤波器的截止频率是根据第三信号的平方复包络谱均值与峰值的功率比确定的,所述第三信号是采用第二滤波器对所述第一信号进行处理后得到的,所述第二滤波器的截止频率是根据所述第一信号所占用的带宽确定的。
可选的,在所述采用第一滤波器对所述第一信号的平方复包络进行处理,得到第二信号之前,所述方法还包括:对所述第一信号进行傅里叶变换,得到所述第一信号的第一幅度谱;采用第三滤波器对所述第一幅度谱进行滤波,得到第二幅度谱;确定所述第二幅度谱的最大值;根据所述第二幅度谱的最大值,确定所述第一信号所占用的带宽。
其中,第一滤波器和第二滤波器均为数字带通滤波器,该数字带通滤波器的中心频率均为第一信号所占用的带宽。
可选的,所述第一信号所占用的带宽满足以下公式:
其中,所述bw为所述第一信号所占用的带宽,所述f为所述第一信号的频率,所述s(f)为所述第二幅度谱,所述s(m)为所述第二幅度谱的最大值。可以理解的,在本申请中,所述第一信号所占用的带宽,可以理解为,所述第一信号所占用的估计带宽,即所述第一信号所占用的估计带宽可以满足
可选的,所述第二滤波器的截止频率包括第一截止频率和第二截止频率,所述第一截止频率为
其中,所述fs为所述第一信号的采样频率。
其中,若第二滤波器的第一通带截止频率为f1,第二通带截止频率为f2,则第二滤波器的带宽为f2-f1。可以理解的,第一通带截止频率为第二滤波器的通带下限截止频率,第二通带截止频率为第二滤波器的通带上限截止频率。此时,
其中,u1为第一截止频率,u2为第二截止频率。u1<u2,0<u1<1,0<u2<1。可以理解的,可以将u1、u2向量化,即,
需要说明的,第一滤波器的截止频率是第二滤波器的截止频率通过迭代后确定的。即,第一滤波器的初始截止频率为第二滤波器的截止频率,第一滤波器的截止频率是通过迭代后第三信号的平方复包络谱均值与峰值的功率比的最小值所对应的截止频率。
其中,第三滤波器为中值滤波器,该中值滤波器的阶数为预设阶数,预设阶数例如可以为[5,30]中任意一个整数。
示例性的,预设阶数为10阶。
可选的,所述第三信号的平方复包络谱均值与峰值的功率比满足以下公式:
其中,所述r(k)为所述第三信号第k次迭代时的平方复包络谱均值与峰值的功率比,所述r(k-1)为所述第三信号第k-1次迭代时的平方复包络谱均值与峰值的功率比,所述k为大于1的整数,所述
其中,η为步长因子,β2为学习率。
可以理解的,
其中,δr(k-1)=r(k-1)-r(k-2),关于r(k-2)可以参考r(k),在此不加赘述。δu(k-1)=u(k-1)-u(k-2),关于u(k-2)可以参考u(k),在此不加赘述。
可选的,若
可选的,所述
其中,所述ρ为1,所述r*(k)=0.08,所述
需要说明的,在本申请中,若u1(k)>u2(k);或,u2(k)<rc(k);或,u1(k)>rc(k),则u1(k)=u1(k-1),u2(k)=u2(k-1)。
其中,u1(k)为在第k次迭代时的第一截止频率,u1(k-1)为在第k-1次迭代时的第一截止频率。u2(k)为在第k次迭代时的第二截止频率,u2(k-1)为在第k-1次迭代时的第二截止频率。rc(k)=(u1(k) u2(k))/2。
可以理解的,
另外,
其中,
其中,δr(k)=r(k)-r(k-1),δu(k)=u(k)-u(k-1),δu(k)≠0,r(k)=f(r(k-1),...,r(k-np),u(k),...,u(k-ns))。
需要说明的,针对r(k)=f(r(k-1),...,r(k-np),u(k),...,u(k-ns)),其满足以下条件:条件1:r(k)=f(r(k-1),...,r(k-np),u(k),...,u(k-ns))是可观测的,并且可控;条件2:f函数关于所有u的偏导是连续的;条件3:r(k)=f(r(k-1),...,r(k-np),u(k),...,u(k-ns))满足广义的lipschitz条件,即对任意的k,都有:|δr(k)|≤b‖δu(k)‖。
可以看出,上述技术方案中,实现了对第一信号所占用的带宽的确定。
204、确定所述第二信号的平方复包络谱。
其中,确定所述第二信号的平方复包络谱,包括:对第二信号进行傅里叶变换,得到所述第二信号的平方复包络谱。
205、根据所述第二信号的平方复包络谱,确定所述第一信号对应的符号率。
其中,根据所述第二信号的平方复包络谱,确定所述第一信号对应的符号率,包括:从所述第二信号的平方复包络谱中提取谱峰;将该谱峰确定为所述第一信号对应的符号率。
下面结合仿真结果,说明本申请实施例所产生的有益效果。若第一信号的符号数目为200,第一信号的采样频率为5mhz,真实符号率为1.25msym/s,脉冲整形滤波器的滚转系数为0.35,es/no等于10db。参见图5,图5为本申请实施例提供的又一种符号数目为200时的平方复包络频谱。结合图5,可以看出,当采样本申请实施例所涉及的流程时,可以得到谱线3和谱线4。即,在符号数目少时,也可以精确确定符号率。
示例性的,若μ(1)=1,λ(1)=2,σ=10-5,ρ=1,η=2,β1=β2=0.05,初始值
具体的,图6a为本申请实施例提供一种在不同es/no下16-psk信号的符号率估计的成功率,图6b为本申请实施例提供一种在不同es/no下16-qam信号的符号率估计的成功率。结合图6a和图6b,可以看出,当es/no、符号率估计值与期望值(e)均相同时,本申请实施例所提出的算法(proposedalgorithm)的符号率估计的成功率高于现有方案符号率估计的成功率。
具体的,图7a为本申请实施例提供一种在不同符号数下16-psk信号的符号率估计的成功率,图7b为本申请实施例提供一种在不同符号数下16-qam信号的符号率估计的成功率。结合图7a,可以看出,当符号率估计的成功率为0.8时,本申请实施例所提出的算法需要的符号数目为150,现有方案需要的符号数目至少为370。结合图7b,可以看出,当符号率估计的成功率为0.8时,本申请实施例所提出的算法需要的符号数目为160,现有方案需要的符号数目至少为500。另外,当符号数目小于或等于240,e小于或等于0.001时,现有方案符号率估计的成功率为0,而本申请实施例所提出的算法的符号率估计的成功率大于0.95。
需要说明的,在本申请中,现有方案,在图6a-图7b中,均为包络谱方法(envelopspectrumapproach)所对应的曲线。在图6a-图7b中,其纵坐标为符号率估计的成功率(successfulprobability)。且在图6a-图7b中,均使用了蒙特卡罗方法来计算有效估计的成功率,每个结果均使用5000次蒙特卡罗模拟实验来计算估计准确度。
可以看出,上述技术方案中,通过采用滤波器对信号的平方复包络进行处理,从而可以根据处理后的信号的平方复包络谱,确定符号率。由于滤波器的截止频率是根据信号的平方复包络谱均值与峰值的功率比确定的,从而实现了在信号的符号数目少、信噪比低时,利用该滤波器对信号的平方复包络进行处理,从而过滤掉导致无法精确确定符号率的干扰信号和噪声,使得可以根据过滤后的信号的平方复包络谱实现精确确定符号率。
参见图8,图8为本申请实施例提供的又一种信号处理方法的流程示意图。该信号处理方法可以应用于电子设备,如图8所示,所述方法包括但不限于以下步骤:
801-802、与图2中201-202相同,在此不加赘述。
803、对所述第一信号进行傅里叶变换,得到所述第一信号的第一幅度谱。
804、采用第三滤波器对所述第一幅度谱进行滤波,得到第二幅度谱。
其中,关于第三滤波器,可以参考上述相关描述,在此不加赘述。
805、确定所述第二幅度谱的最大值。
806、根据所述第二幅度谱的最大值,确定所述第一信号所占用的带宽。
其中,关于所述第一信号所占用的带宽,可以参考上述相关描述,在此不加赘述。
807-809、与图2中203-205相同,在此不加赘述。
可以看出,上述技术方案中,通过采用滤波器对信号的平方复包络进行处理,从而可以根据处理后的信号的平方复包络谱,确定符号率。由于滤波器的截止频率是根据信号的平方复包络谱均值与峰值的功率比确定的,从而实现了在信号的符号数目少、信噪比低时,利用该滤波器对信号的平方复包络进行处理,从而过滤掉导致无法精确确定符号率的干扰信号和噪声,使得可以根据过滤后的信号的平方复包络谱实现精确确定符号率。
参见图9,图9为本申请实施例提供的一种信号处理装置。如图9所示,该信号处理装置900包括接收模块901、第一处理模块902、第二处理模块903、第一确定模块904和第二确定模块905,其中,
所述接收模块901,用于接收第一信号;
所述第一处理模块902,用于对所述第一信号进行处理,得到所述第一信号的平方复包络;
所述第二处理模块903,用于采用第一滤波器对所述第一信号的平方复包络进行处理,得到第二信号,所述第一滤波器的截止频率是根据第三信号的平方复包络谱均值与峰值的功率比确定的,所述第三信号是采用第二滤波器对所述第一信号进行处理后得到的,所述第二滤波器的截止频率是根据所述第一信号所占用的带宽确定的;
所述第一确定模块904,用于确定所述第二信号的平方复包络谱;
所述第二确定模块905,用于根据所述第二信号的平方复包络谱,确定所述第一信号对应的符号率。
其中,关于接收第一信号,可以参考上述相关描述,在此不加赘述。
其中,关于对所述第一信号进行处理,得到所述第一信号的复包络,可以参考上述相关描述,在此不加赘述。
可选的,在所述采用第一滤波器对所述第一信号的平方复包络进行处理,得到第二信号时,所述第二处理模块903,还用于对所述第一信号进行傅里叶变换,得到所述第一信号的第一幅度谱;采用第三滤波器对所述第一幅度谱进行滤波,得到第二幅度谱;确定所述第二幅度谱的最大值;根据所述第二幅度谱的最大值,确定所述第一信号所占用的带宽。
其中,第一滤波器和第二滤波器均为数字带通滤波器,该数字带通滤波器的中心频率均为第一信号所占用的带宽。
可选的,所述第一信号所占用的带宽满足以下公式:
其中,所述bw为所述第一信号所占用的带宽,所述f为所述第一信号的频率,所述s(f)为所述第二幅度谱,所述s(m)为所述第二幅度谱的最大值。可以理解的,在本申请中,所述第一信号所占用的带宽,可以理解为,所述第一信号所占用的估计带宽,即所述第一信号所占用的估计带宽可以满足
可选的,所述第二滤波器的截止频率包括第一截止频率和第二截止频率,所述第一截止频率为
其中,所述fs为所述第一信号的采样频率。
其中,若第二滤波器的第一通带截止频率为f1,第二通带截止频率为f2,则第二滤波器的带宽为f2-f1。可以理解的,第一通带截止频率为第二滤波器的通带下限截止频率,第二通带截止频率为第二滤波器的通带上限截止频率。此时,
其中,u1为第一截止频率,u2为第二截止频率。u1<u2,0<u1<1,0<u2<1。可以理解的,可以将u1、u2向量化,即,
需要说明的,第一滤波器的截止频率是第二滤波器的截止频率通过迭代后确定的。即,第一滤波器的初始截止频率为第二滤波器的截止频率,第一滤波器的截止频率是通过迭代后第三信号的平方复包络谱均值与峰值的功率比的最小值所对应的截止频率。
其中,第三滤波器为中值滤波器,该中值滤波器的阶数为预设阶数,预设阶数例如可以为[5,30]中任意一个整数。
示例性的,预设阶数为10阶。可选的,所述第三信号的平方复包络谱均值与峰值的功率比满足以下公式:
其中,所述r(k)为所述第三信号第k次迭代时的平方复包络谱均值与峰值的功率比,所述r(k-1)为所述第三信号第k-1次迭代时的平方复包络谱均值与峰值的功率比,所述k为大于1的整数,所述
其中,η为步长因子,β2为学习率。
可以理解的,
其中,δr(k-1)=r(k-1)-r(k-2),关于r(k-2)可以参考r(k),在此不加赘述。δu(k-1)=u(k-1)-u(k-2),关于u(k-2)可以参考u(k),在此不加赘述。
可选的,若
可选的,所述
其中,所述ρ为1,所述r*(k)=0.08,所述
需要说明的,在本申请中,若u1(k)>u2(k);或,u2(k)<rc(k);或,u1(k)>rc(k),则u1(k)=u1(k-1),u2(k)=u2(k-1)。
其中,u1(k)为在第k次迭代时的第一截止频率,u1(k-1)为在第k-1次迭代时的第一截止频率。u2(k)为在第k次迭代时的第二截止频率,u2(k-1)为在第k-1次迭代时的第二截止频率。rc(k)=(u1(k) u2(k))/2。
可以理解的,
另外,
其中,
其中,δr(k)=r(k)-r(k-1),δu(k)=u(k)-u(k-1),δu(k)≠0,r(k)=f(r(k-1),...,r(k-np),u(k),...,u(k-ns))。
需要说明的,针对r(k)=f(r(k-1),...,r(k-np),u(k),...,u(k-ns)),其满足以下条件:条件1:r(k)=f(r(k-1),...,r(k-np),u(k),...,u(k-ns))是可观测的,并且可控;条件2:f函数关于所有u的偏导是连续的;条件3:r(k)=f(r(k-1),...,r(k-np),u(k),...,u(k-ns))满足广义的lipschitz条件,即对任意的k,都有:|δr(k)|≤b‖δu(k)‖。
参见图10,图10为本申请的实施例涉及的硬件运行环境的电子设备结构示意图。
本申请实施例提供了一种信号处理的电子设备,包括处理器、存储器、通信接口以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置由所述处理器执行,以执行包括任一项信号处理方法中的步骤的指令。其中,如图10所示,本申请的实施例涉及的硬件运行环境的电子设备可以包括:
处理器1001,例如cpu。
存储器1002,可选的,存储器可以为高速ram存储器,也可以是稳定的存储器,例如磁盘存储器。
通信接口1003,用于实现处理器1001和存储器1002之间的连接通信。
本领域技术人员可以理解,图10中示出的电子设备的结构并不构成对其的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图10所示,存储器1002中可以包括操作系统、网络通信模块以及一个或多个程序。操作系统是管理和控制服务器硬件和软件资源的程序,支持一个或多个程序的运行。网络通信模块用于实现存储器1002内部各组件之间的通信,以及与电子设备内部其他硬件和软件之间通信。
在图10所示的电子设备中,处理器1001用于执行存储器1002中一个或多个程序,实现以下步骤:
接收第一信号;
对所述第一信号进行处理,得到所述第一信号的平方复包络;
采用第一滤波器对所述第一信号的平方复包络进行处理,得到第二信号,所述第一滤波器的截止频率是根据第三信号的平方复包络谱均值与峰值的功率比确定的,所述第三信号是采用第二滤波器对所述第一信号进行处理后得到的,所述第二滤波器的截止频率是根据所述第一信号所占用的带宽确定的;
确定所述第二信号的平方复包络谱;
根据所述第二信号的平方复包络谱,确定所述第一信号对应的符号率。
本申请涉及的电子设备的具体实施可参见上述信号处理方法的各实施例,在此不做赘述。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序,所述存储计算机程序被所述处理器执行,以实现以下步骤:
接收第一信号;
对所述第一信号进行处理,得到所述第一信号的平方复包络;
采用第一滤波器对所述第一信号的平方复包络进行处理,得到第二信号,所述第一滤波器的截止频率是根据第三信号的平方复包络谱均值与峰值的功率比确定的,所述第三信号是采用第二滤波器对所述第一信号进行处理后得到的,所述第二滤波器的截止频率是根据所述第一信号所占用的带宽确定的;
确定所述第二信号的平方复包络谱;
根据所述第二信号的平方复包络谱,确定所述第一信号对应的符号率。
本申请涉及的计算机可读存储介质的具体实施可参见上述信号处理方法的各实施例,在此不做赘述。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应所述知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应所述知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
1.一种信号处理方法,其特征在于,包括:
接收第一信号;
对所述第一信号进行处理,得到所述第一信号的平方复包络;
采用第一滤波器对所述第一信号的平方复包络进行处理,得到第二信号,所述第一滤波器的截止频率是根据第三信号的平方复包络谱均值与峰值的功率比确定的,所述第三信号是采用第二滤波器对所述第一信号进行处理后得到的,所述第二滤波器的截止频率是根据所述第一信号所占用的带宽确定的;
确定所述第二信号的平方复包络谱;
根据所述第二信号的平方复包络谱,确定所述第一信号对应的符号率。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述采用第一滤波器对所述第一信号的平方复包络进行处理,得到第二信号之前,所述方法还包括:
对所述第一信号进行傅里叶变换,得到所述第一信号的第一幅度谱;
采用第三滤波器对所述第一幅度谱进行滤波,得到第二幅度谱;
确定所述第二幅度谱的最大值;
根据所述第二幅度谱的最大值,确定所述第一信号所占用的带宽。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第一信号所占用的带宽满足以下公式:
其中,所述bw为所述第一信号所占用的带宽,所述f为所述第一信号的频率,所述s(f)为所述第二幅度谱,所述s(m)为所述第二幅度谱的最大值。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法,其特征在于,所述第二滤波器的截止频率包括第一截止频率和第二截止频率,所述第一截止频率为
其中,所述fs为所述第一信号的采样频率。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法,其特征在于,所述第三信号的平方复包络谱均值与峰值的功率比满足以下公式:
其中,所述r(k)为所述第三信号第k次迭代时的平方复包络谱均值与峰值的功率比,所述r(k-1)为所述第三信号第k-1次迭代时的平方复包络谱均值与峰值的功率比,所述k为大于1的整数,所述
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,若
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述
其中,所述ρ为1,所述r*(k)=0.08,所述
8.一种信号处理装置,其特征在于,所述装置包括接收模块、第一处理模块、第二处理模块、第一确定模块和第二确定模块,其中,
所述接收模块,用于接收第一信号;
所述第一处理模块,用于对所述第一信号进行处理,得到所述第一信号的平方复包络;
所述第二处理模块,用于采用第一滤波器对所述第一信号的平方复包络进行处理,得到第二信号,所述第一滤波器的截止频率是根据第三信号的平方复包络谱均值与峰值的功率比确定的,所述第三信号是采用第二滤波器对所述第一信号进行处理后得到的,所述第二滤波器的截止频率是根据所述第一信号所占用的带宽确定的;
所述第一确定模块,用于确定所述第二信号的平方复包络谱;
所述第二确定模块,用于根据所述第二信号的平方复包络谱,确定所述第一信号对应的符号率。
9.一种信号处理的电子设备,其特征在于,包括处理器、存储器、通信接口以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被生成由所述处理器执行,以执行权利要求1-7任一项方法中的步骤的指令。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序,所述存储计算机程序被所述处理器执行,以实现权利要求1-7任一项所述的方法。
技术总结