低复杂度的gfsk符号间干扰抵消处理方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种处理方法及装置，尤其是一种低复杂度的GFSK符号间干扰抵消 处理方法及装置，属于信号处理的技术领域。
【背景技术】
[0002] GMSK(GaussianfilteredMSK)信号是在MSK调制信号的基础上发展起来的，MSK 信号可以看成是调制指数为〇. 5的连续相位FSK信号，尽管它具有包络恒定、相位连续、相 对较窄的带宽和能相干解调的优点，但它不能满足某些通信系统对带外辐射的严格要求。 为了压缩MSK信号的功率谱，在MSK调制前增加一级预调制滤波器，从而有效地抑制了信号 的带外辐射。GMSK信号就是预调制滤波器为高斯低通滤波器的MSK信号。由于它具有优良 的功率谱特性（功率谱旁瓣快衰减特性），在对信号频带严格限制的各种数字通信领域中 得到广泛的应用，又由于其包络恒定，在具有限幅特性的C类放大器构成的非线性信道中 体现出比BPSK相位调制更多的优势，故而特别适合于卫星通信和移动通信。
[0003] 在蓝牙4.0物理层标准中，包含了BLE的GMSK调制方式（调频指数介于0.45~ 0.55,其中0.5即为GMSK)和BT中BasicRate的GFSK调制方式（调频指数0.28~0.35)。 高斯滤波器在有效地抑制了信号带外辐射的同时，引入了符号间干扰，干扰引入程度主要 取决于参数BT的取值（3dB带宽与符号时宽的乘积，对于蓝牙系统为0. 5)，BT取值越小，弓丨 入符号间干扰越大。当然，理论上亦可以选择其它类型紧支撑滤波器，如升余弦滤波器等。
[0004] 现有性能较好的去除符号间干扰的处理复杂度高，不太适于消费类电子。比如： MLSE方法（需要用Viterbi译码方式），DFE方法（判决反馈均衡）。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种低复杂度的GFSK符号间 干扰抵消处理方法及装置，其具有较好的解调能力，实现结构简单的判决反馈结构，适应范 围广，安全可靠。
[0006] 按照本发明提供的技术方案，一种低复杂度的GFSK符号间干扰抵消处理方法，所 述GFSK符号间干扰抵消处理方法包括如下步骤：
[0007] 步骤1、确定最佳采样位置判决后的信号ym+1，所述信号ym+1经第二延时器延时后 以得到信号ym，且信号ym+1由第一符号判决器判决后输出Sign(ym+1);
[0008] 步骤2、将第一符号判决器输出的sign(ym+1)传输至第一加法器内，且第一加法器 还接收第一延时器对判决输出信号rm延时后的信号r^，第一加法器将sign(ym+1)与信号 ^^进行累加，以得到第一累加值；
[0009] 步骤3、将第一加法器输出的第一累加值传输至第一乘法器内，且第一乘法器还接 收自动估计参数^1_￡^，第一乘法器将第一累加值、自动估计参进行乘积，以得到 第一乘积值；
[0010] 步骤4、将第一乘法器输出的第一乘积值传输至第二乘法器内，且第二乘法器还接 收码元干扰可调整参数Hml，第二乘法器将第一乘积值、码元干扰可调整参数Hml进行乘 积，以得到第二乘积值；
[0011] 步骤5、将第二乘法器输出的第二乘积值传输至第二加法器内，第二加法器同时接 收信号ym，第二加法器对第二乘积值、信号行作差，以得到第二累加值；
[0012] 步骤6、将第二加法器输出的第二累加值传输至第二符号判决器内，以通过第二符 号判决器进行符号判决得到判决输出信号
[0013] 第一加法器输出的第一累加值为〇、+1或-1。
[0014] 对于BT= 0. 5的GFSK信号，第一延时器、第二延时器的延时的时长均为1个码元。
[0015] 一种低复杂度的GFSK符号间干扰信号处理装置，包括用于接收最佳采样位置判 据后信号ym+1的第二延时器以及第一符号判决器，第一符号判决器的输出端与第一加法器 的输入端连接，第一加法器的输入端还与第一延时器的输出端连接，第一加法器的输出端 第一乘法器的输出端连接，第一乘法器的输出端与第二乘法器的输入端连接，第二乘法器 的输入端与第二加法器的输入端连接，第二加法器的输入端还与第二延时器的输出端连 接，第二加法器的输出端与第二符号判决器的输入端连接，第二符号判决器输出判决输出 信号，且第二符号判决器的输出端还与第一延时器的输入端连接；
[0016] 信号ym+1经第二延时器延时后以得到信号ym，且信号^+1由第一符号判决器判决 后输出sign(ym+1);第一加法器将第一延时器对判决输出信号rm延时后的信号，第一加 法器将sign(ym+1)与信号^进行累加，以得到第一累加值；
[0017] 第一乘法器将接收的第一累加值、自动估计参进行乘积，以得到第一乘 积值；第二乘法器将接收的第一乘积值、码元干扰可调整参数Hml进行乘积，以得到第二乘 积值；
[0018] 第二加法器同时接收信号ym，第二加法器对第二乘积值、信号ym进行作差，以得到 第二累加值，通过第二符号判决器对第二累加值进行符号判决得到判决输出信号rm。
[0019] 第一加法器输出的第一累加值为〇、+1或-1。
[0020] 对于BT= 0. 5的GFSK信号，第一延时器、第二延时器的延时的时长均为1个码元。
[0021] 本发明的优点：具有较好的解调能力，实现结构简单的判决反馈结构，适应范围 广，安全可靠。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明BT= 0. 5时的高斯滤波器积分曲线。
[0023] 图2为本发明BT= 0. 5时的单载波通信的眼图。
[0024] 图3为本发明的一种具体实施结构框图。
[0025] 附图标记说明：10_第二延时器、20-第一符号判决器、30-第一加法器、40-第一乘 法器、50-第二乘法器、60-第二加法器、70-第二符号判决器以及80-第一延时器。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0027] 对于BT系统（蓝牙系统），高斯滤波频移键控（GFSK，Gaussianfiltered FrequencyShiftKeying)系统复基带信号可以表示为：
[0028] rb(t)=eJ*(t)
[0029] 其中，t为接收时刻，rb(t)为接收的随时间变化的基带时域信号，巾（t)为随时间 变化的相位信号，j为虚数单位。进一步地，
[0030]
[0031]
[0032]具体地，an对于2GFSK取值为+1或-1，对于别的FSK系统可以取其他值，g(t): 为高斯函数，t'仅为变量替换时的变量，T为码元时宽，例如BT系统为1ys(微秒），kFM 为调频频率调制指数。
[0033]对于低功耗蓝牙系统（BLE:BlueToothwithLowEnergy)，kFM=0?5 (GMSK:Gau ssianFilteredMinimumShiftKeying高斯滤波最小频移键控）；而对于蓝牙系统（BT: BlueTooth)，kFM= 0. 32 (GFSK)，其中，
，为归一化高斯滤波器，又称频 率成形函数：
归一化参数，B为3dB带宽，T为符号码元时间宽度（如BLE/BT 系统为1ys)。白然，埋论上亦可以选择其它类型紧支撑滤波器，如升余弦滤波器等。
[0034] 本发明以BT=0. 5为例进行说明。对高斯滤波器进行积分，如图1所示，积分上 限随时间变化的积分结果可以表述为：
[0035]
[0036] 其中，G(t)为高斯滤波器的积分函数，又称相位成形函数，显然，G(t)具有如下特 性：
[0037] 1)、G(t)+G(_t) = 1，尤其G(0?5)+G(_0?5) = 1。
[0038] 2)、对G⑴按T间隔进行采样，并记G(nT) =G(n)，有
[0039]
[0040] 支撑区间宽度为2LT(L为干扰约束长度因子，L= 1意味着当前符号仅受前一个 和后一个符号干扰）。
[0041] 设M为延迟符号码元个数，则
[0042]复基带信号rb (t)间隔为MT的两个版本rb (t)，rb (t-MT)的共轭乘积dM(t)为：
[0043]
[0045] -C
[0044] 其中*为复共轭操作，
[0046]
[0047] 对于BT或BLE系统有BT= 0. 5,L= 1，<i> (t-MT)为<i>⑴延迟MT后的信号。
[0048] 由于BT系统符号码元速率为1MHz，所以在1MHz速率上进行符号间干扰抵消处理， 即M= 1,则有
[0049]
[0050] 上式A巾/ (t)即为接收信号在角度域上的表示，若按周期进行折叠，即可得到单 载波通信系统中的眼图，如图2所示。
[0051] 眼图中张开最大的地方（即为图中虚线位置）为1MHz上解调出的AKm+0.5)。
[0052] 根据单载波系统解调原理，选择眼图张开最大的地方（即为图中虚线位置）作为 最佳采样判决位置，经最佳采样判决位置操作后，1MHz上解调出的信号为
[0053] A<J)j(m+0.5)=jtkFM A<J)/ (m+0.5)
[0054]其中，由G(0? 5)+G(_0? 5) = 1，则A(}> / (m+0. 5)为
[0055]
[0056] 由上式可知，为了解调am，必须要获取和am+1。由于am+1为未来信号，可以用下 一个符号的直接判决来代替，即为A巾/ (m+1. 5)的符号。
[0057] 在实际实现中，仅仅关注am的符号，即
[0058]rm=sign(am)
[0059] =sign[A(J)/(m+0.5) - (a^+a^)G(-0. 5)]
[0060