申请/专利权人：东南大学

申请日：2022-02-15

公开（公告）日：2024-01-26

公开（公告）号：CN114500202B

主分类号：H04L27/10

分类号：H04L27/10;H04L27/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.01.26#授权;2022.05.31#实质审查的生效;2022.05.13#公开

摘要：本发明公开了采用相关匹配方式对MSK扩频调制信号进行解扩解调，在保留扩频增益、保证解码实时性的同时获得低误码率，并大幅降低资源使用率的FPGA实现方法。传统的FPGA实现并行相关匹配法的MSK解扩解调需要根据码元比特数，设置对应通道的相关运算，各通道均需要大量的加法器和乘法器，导致FPGA资源使用率过高。本发明深入相关匹配法的原理，提取每个相关匹配通道的共有部分并合并，再设计专用的选择模块，将不同的相关匹配通道区分开，传统方法的全并行转换为本发明的部分并行，从而达到实现原有的解码效果和性能，同时大幅度降低FPGA资源使用率的目的。

主权项：1.一种MSK解扩解调的FPGA低资源实现方法，其特征在于：在FPGA实现MSK解扩解调算法时，根据相关匹配法的原理，提取每个相关匹配通道的共有部分合并，再设计专用的选择模块，将不同的相关匹配通道区分开，接着在各自的匹配通道中独立完成匹配计算，最后通过匹配判断模块合并各通道同时获取解码结果；该方法的实现模块包括：1匹配相关中的相乘模块，功能是将接收信号经过下变频DDC处理得到的基带MSK扩频调制信号和与之匹配的本地调制载波相乘；2匹配相关中的选择模块，功能是根据本地各通道的预置编码，生成并选取各通道相应的相乘波形，提供给每个通道；3匹配相关中的相加通道模块，功能是将每个通道的数据进行累加和求模；4匹配相关中的判决模块，功能是整合所有通道的计算结果，判决输出最终结果，即为MSK解扩解调结果；匹配相关中的相乘模块做两次共轭相乘，将经过DDC处理的基带MSK扩频调制复信号分别与相同基带频率的cos和sin载波信号、相同基带频率的cos和-sin载波信号共轭相乘；匹配相关中的选择模块包括信号扩展、本地调制和信号选择三个步骤：1信号扩展步骤：采用反相和延时的方式，将相乘模块提供的cos和sin、cos和-sin两路信号转化为cos和sin、cos和-sin、-cos和sin、-cos和-sin四路信号输出；2本地调制步骤：根据MSK调制原理将各通道本地预置的原始码元调制为Ik和Qk，调制原理如下 其中，k为码元个数，ak为原始扩频码元；3信号选择步骤：根据每个通道Ik和Qk的四种排列组合方式，从信号扩展步骤的四路输出信号中选取各通道所需的信号；匹配相关中的相加通道模块完成累加和求模两个步骤，根据码元扩频长度、系统采样率、码元速率确定累加长度，设计累加器的复位，控制信号的相加和求模过程；码元扩频长度为n，系统采样率为M，码元速率为N，累加通道的累加长度为匹配相关中的判决模块根据匹配相关法的原理，比较各通道累加求模的结果，其中最大值所在的通道与输入信号匹配，该通道对应的原始码元即为解扩解调结果输出。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 东南大学 一种MSK解扩解调的FPGA低资源实现方法

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