一种信号处理方法及装置与流程

专利2022-05-09  83



1.本申请属于通信技术领域,尤其涉及一种信号处理方法及装置。


背景技术:

2.相关技术中,发射设备发送的信号结构包括同步头和信息负载两部分,同步头中携带有延时序列,延时序列用于同步发送设备和接收设备,以使得接收设备能够确定信息序列的起始采样点,信息负载中携带有信息序列。但是一些通信场景下频繁切换且移动速率快,使得信号为一种短突发信号,短突发信号中同步头占比会降低传输效率,且同步和解调分开,增加处理时延。


技术实现要素:

3.本申请提供一种信号处理方法及装置。
4.一方面,本申请提供一种信号处理方法,所述方法包括:
5.获得信息序列集合,所述信息序列集合包括至少两个信息序列;
6.获得所述信息序列集合中每两个信息序列之间的欧式距离,所述欧式距离为接收设备对同步和解调进行联合判决过程中影响判决错误概率上限的影响因子;
7.基于每两个信息序列之间的欧式距离最小值最大化原则,对所述信息序列集合中的各个信息序列进行调整,调整后的信息序列中隐含有延时序列,发送设备向接收设备发送调整后的信息序列,以使所述接收设备从接收到的信息序列中得到延时序列。
8.可选的,所述方法还包括:
9.获得进行同步和解调的联合判决的判决准则;
10.利用所述信息序列集合中的各信息序列和接收设备对应的接收序列,得到所述判决准则对应的判决错误概率上限,以确定影响判决错误概率上限的影响因子为所述信息序列之间的欧式距离,所述接收序列包括信号延时序列和噪声序列,所述信号延时序列包括延时序列和信息序列,所述接收序列为所述接收设备采样得到的信号。
11.可选的,所述利用所述信息序列集合中的各信息序列和接收设备对应的接收序列,得到所述判决准则对应的判决错误概率上限,以确定影响判决错误概率上限的影响因子为所述信息序列之间的欧式距离包括:
12.在所述信息序列和延时序列确定条件下,得到所述信息序列集合中两个信息序列之间的判决错误概率;
13.将所述判决准则和所述接收序列引入到所述判决错误概率中,以将所述判决错误概率转换为条件错误概率,所述条件错误概率中包含信息序列之间的欧式距离;
14.利用全概率公式对所述条件错误概率进行处理,得到所述判决错误概率上限,从所述判决错误概率上限中确定出影响判决错误概率上限的影响因子为所述信息序列之间的欧式距离。
15.可选的,所述获得所述信息序列集合中每两个信息序列之间的欧式距离包括:
16.获得所述信息序列集合中任意两个信息序列中符号之间的平移差值,所述平移差值为所述任意两个信息序列中一个信息序列的符号进行平移后与另一个信息序列的符号之间的差值;
17.根据所述任意两个信息序列中符号之间的平移差值,得到所述任意两个信息序列之间的欧式距离。
18.可选的,所述根据所述任意两个信息序列中符号之间的平移差值,得到所述任意两个信息序列之间的欧式距离包括:
19.基于公式得到所述任意两个信息序列之间的欧式距离;
20.其中,γ
k,i
代表信息序列γ
k
的第i个符号,γ
β,i

δm
代表信息序列γ
β
的第i个符号γ
β,i
进行平移后得到的平移符号,m为延时序列,所述延时序列为任意整数,δm代表平移长度,m0在0到l

n范围内等概率分布,l是接收设备采样得到的信号延时序列的长度,n是所述信息序列集合中信息序列的长度,信息序列集合中信息序列的长度相同。
21.另一方面,本申请提供一种信号处理方法,所述方法包括:
22.接收发送设备发送的信号;
23.利用判决准则对所述信号、所有延时序列和信息序列集合中的各个信息序列进行同步和解调的联合判决,以得到所述信号中的延时序列和所述信号中的信息序列。
24.再一方面,本申请提供一种信号处理装置,所述装置包括:
25.第一获得单元,用于获得信息序列集合,所述信息序列集合包括至少两个信息序列;
26.第二获得单元,用于获得所述信息序列集合中每两个信息序列之间的欧式距离,所述欧式距离为接收设备对同步和解调进行联合判决过程中影响判决错误概率上限的影响因子;
27.调整单元,用于基于每两个信息序列之间的欧式距离最小值最大化原则,对所述信息序列集合中的各个信息序列进行调整,调整后的信息序列中隐含有延时序列,发送设备向接收设备发送调整后的信息序列,以使所述接收设备从接收到的信息序列中得到延时序列。
28.再一方面,本申请提供一种发送设备,包括:
29.处理器;
30.用于存储所述处理器可执行指令的存储器;
31.其中,所述处理器被配置为执行所述指令,以实现上述信号处理方法。
32.再一方面,本申请提供一种信号处理装置,所述装置包括:
33.接收单元,用于接收发送设备发送的信号;
34.判决单元,用于利用判决准则对所述信号、所有延时序列和信息序列集合中的各个信息序列进行同步和解调的联合判决,以得到所述信号中的延时序列和所述信号中的信息序列。
35.再一方面,本申请提供一种接收设备,包括:
36.处理器;
37.用于存储所述处理器可执行指令的存储器;
38.其中,所述处理器被配置为执行所述指令,以实现如下处理:
39.接收发送设备发送的信号;利用判决准则对所述信号、所有延时序列和信息序列集合中的各个信息序列进行同步和解调的联合判决,以得到所述信号中的延时序列和所述信号中的信息序列。
40.上述信号处理方法及装置,获得信息序列集合,信息序列集合包括至少两个信息序列;获得信息序列集合中每两个信息序列之间的欧式距离,欧式距离为接收设备对同步和解调进行联合判决过程中影响判决错误概率上限的影响因子;基于每两个信息序列之间的欧式距离最小值最大化原则,对信息序列集合中的各个信息序列进行调整,调整后的信息序列中隐含有延时序列,使得发送设备向接收设备发送调整后的信息序列即可,省去发送延时序列,这样发送设备可向接收设备发送更多的信号序列,提高传输效率,且将延时信息隐含于信息序列,使得同步和信息传输同时进行,降低对同步误差的敏感性。接收设备能够基于信息序列得到延时序列,实现同步和解调融合,减少处理时延。
附图说明
41.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。
42.图1是本申请实施例提供的一种信号处理方法的流程图;
43.图2是本申请实施例提供的一种信号处理装置的结构示意图;
44.图3是本申请实施例提供的另一种信号处理装置的结构示意图。
具体实施方式
45.为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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做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。
46.请参见图1,其示出了本申请实施例提供的一种信号处理方法的信令图,可以包括以下步骤:
47.101:发送设备获得信息序列集合,信息序列集合包括至少两个信息序列。
48.信息序列是发送设备向接收设备所发送的序列,信息序列s作为信息序列集合s中的一个元素,满足如下关系:
49.s∈{s},s={γ1,γ2,

γ
i
,

γ
k
},(k<2
n
)且p(s=γ
k
),(k<2
n
)先验概率相等,如果将γ
i
视为无限长序列时其未定义的默认部分为0,k为信息序列集合中信息序列的总数,γ
i
为信息序列集合s中的一个元素,发送设备从信息序列集合中选择一个γ
i
作为向接收设备所发送的信息序列。
50.在这里,信息序列集合中的信息序列是初始信息序列,这些初始信息序列虽然含有真实数据但是这些初始信息序列与延时序列无关,使得基于这些初始信息序列中无法同
时进行同步和解调,且这些初始信息序列之间的差异可能较小,容错能力降低。针对信息序列集合中的信息序列,发送设备对信息序列进行调整,使得调整后的信息序列容错能力提高且能够与延时序列相关,发送设备的调整过程请参见下述步骤。
51.102:发送设备获得信息序列集合中每两个信息序列之间的欧式距离,欧式距离为接收设备对同步和解调进行联合判决过程中影响判决错误概率上限的影响因子。
52.同步和解调进行联合判决表示同时进行同步和解调,即通过一次处理既能够进行同步也实现信号解调,影响同步和解调进行联合判决的影响因子可基于接收设备对应的接收序列的格式和接收设备进行同步和解调的联合判决的判决准则得到,其中接收设备对应的接收序列是接收设备采样得到的信号,接收设备可预先设置其对应的接收序列的信号格式,如下所示:
53.接收序列y=x v。其中是长度为l的信号延时序列,其中m0在0到l

n范围内等概率分布,即v为独立的方差为σ2的零均值高斯白噪声,σ的取值由发送设备和接收设备之间的传输信道自身的状态决定,如由传输信道中噪声的强弱决定,s是信息序列。
54.针对上述接收序列有如下两点限定条件:
55.一是:采样时间大于阈值,以使得信号延时序列中包含全部信息序列s,信息序列s和信息序列集合s之间的关系如上所述,此处不再赘述。
56.二是:对上述接收序列可利用一个判决准则进行同步和解调的联合判决,其中判决准则的一种形式是最大似然判决准则,利用如下的最大似然判决准则进行自同步信号判决:
57.其中,代表γ
k
的二范数。上述最大似然判决准则指示对接收序列y、所有延时序列m和信息序列集合中的各个信息序列进行处理,以实现同步和解调的联合判决,延时序列m预先设置,延时序列可以包含预设数量的0,预设数量可以是任意整数,不同延时序列对应的预设数量可以不同。
58.因利用判决准则可实现同步和解调的联合判决,这一联合判决过程可以允许一定的错误但是不能无限错误,为此本实施例通过分析判决准则对应的判决错误概率上限确定影响联合判决的影响因子。发送设备确定影响因子是基于接收设备侧的实现反推得到,如基于接收设备侧的接收序列的信号格式和接收设备进行联合判决使用的判决准则确定影响因子,其过程如下:
59.获得进行同步和解调的联合判决的判决准则;利用信息序列集合中的各信息序列和接收设备对应的接收序列,得到判决准则对应的判决错误概率上限,以确定影响判决错误概率上限的影响因子为信息序列之间的欧式距离,接收序列包括信号延时序列和噪声序列,信号延时序列包括延时序列和信息序列,接收序列为接收设备采样得到的信号。
60.在判决准则中限定信息序列集合中的各信息序列和接收序列之间的计算关系,因
此可利用信息序列集合中的各信息序列和接收序列得到判决错误概率上限,接收序列可根据信息序列和延时序列得到,如根据信息序列和延时序列得到信号延时序列,然后再引入噪声得到接收序列。
61.在本本实施例中,得到判决准则对应的判决错误概率上限的过程如下:
62.在信息序列和延时序列确定条件下,得到信息序列集合中两个信息序列之间的判决错误概率;将判决准则和接收序列引入到判决错误概率中,以将判决错误概率转换为条件错误概率,条件错误概率中包含信息序列之间的欧式距离;利用全概率公式对条件错误概率进行处理,得到判决错误概率上限,从判决错误概率上限中确定出影响判决错误概率上限的影响因子为信息序列之间的欧式距离。
63.下面通过公式来说明得到判决准则对应的判决错误概率上限,且为何影响因子为信息序列之间的欧式距离:
64.1)获得在信息序列及同步时延(即延时序列)确定条件下,判决准则对应的判决错误概率,以成对错误概率表示:p{l(m0,γ
k
)<l(m,γ
β
)|s=γ
k
,m
s
=m0},其中γ
k
和γ
β
是两个信息序列,m0和m是延时序列,m0在0到l

n范围内等概率分布,即m是包含预设数量的0,预设数量可以是任意整数。
65.利用上述作为判决准则的最大似然准则,将上述成对错误概率调整为:在此基础上代入
66.成对错误概率调整为:
[0067][0068]
假设 v
i
,因为发送设备可以仅发送信息序列,在传输过程中会引入噪声,所以可通过限定接收序列,利用将成对错误概率调整为:
[0069][0070]
在此基础上,对上式进行进一步改写为:
[0071][0072]
由于,v
i
~n(0,σ2),且不同v
i
之间独立,由此可得:
[0073]
[0074]
其中,v(γ
k

β
,δm),δm=m

m0为信息序列之间的欧氏距离,即
[0075]
欧式距离
[0076]
同时,
[0077][0078]
因此,可将成对错误概率进一步化简为
[0079][0080]
q()表示一个函数,在本实施例中,q函数是一个标准正态分布的右尾函数。
[0081]
2)利用成对错误概率,可以得到信息序列及延时序列确定条件下的条件错误概率:
[0082][0083]
其中,γ
β
≠γ
k
或δm≠0,为解调出的信息序列,为判决出的延时序列。
[0084]
3)利用全概率公式,可以得到判决错误概率上限
[0085]
从判决错误概率上限的公式中可知影响判决错误概率上限的影响因子为信息序列之间的欧式距离,将信息序列之间的欧式距离作为信息序列集合的优化变量,以通过信息序列之间的欧式距离来调整信息序列集合中的各个信息序列。
[0086]
在得到判决错误概率上限后,在高信噪比下利用不同的信息序列集合进行仿真实验,仿真实验得到的判决错误概率上限和推导值相接近,验证利用判决准则对隐含有延时序列的信息序列进行同步和解调的联合判决的正确性。
[0087]
103:发送设备基于每两个信息序列之间的欧式距离最小值最大化原则,对信息序列集合中的各个信息序列进行调整,调整后的信息序列中隐含有延时序列,调整后的信息序列替换信息序列集合中的初始信息序列,使得信息序列集合中的信息序列更新为调整后的信息序列。
[0088]
两个信息序列之间的欧式距离越小说明两个信息序列之间的差异越小,相对应的
解调出错概率越大,将欧氏距离最小值最大化能够增大信息序列之间的差异,从而降低解调出错概率,因此基于两个信息序列之间的欧式距离最小值最大化能够将两个信息序列之间的差异尽可能最大化,以此为调整原则对信息序列集合中的各个信息序列进行调整。
[0089]
其中对信息序列集合中的各个信息序列进行调整可以是:对信息序列中的数据进行调整,对信息序列中的数据进行调整包括:对信息序列中的0和1的组合进行调整,例如对信息序列中的0或1的数量、位置等进行调整,以通过改变信息序列中的数据增大彼此之间的差距且通过调整能够将延时序列隐含于信息序列中,使得接收设备能够利用上述判决准则同时进行同步和解调的联合判决。
[0090]
在本实施例中,信息序列之间的欧式距离用于表示信息序列中一个信息序列经过平移之后与另一个信息序列之间的差异,这种差异通过距离表示。其中对于任意两个信息序列,获得任意两个信息序列之间的欧式距离的方式如下:
[0091]
获得信息序列集合中任意两个信息序列中符号之间的平移差值,平移差值为任意两个信息序列中一个信息序列的符号进行平移后与另一个信息序列的符号之间的差值;根据任意两个信息序列中符号之间的平移差值,得到任意两个信息序列之间的欧式距离。
[0092]
平移差值可通过γ
k,i

γ
β,i

δm
表示,δm=m

m0,γ
k,i
代表信息序列γ
k
的第i个符号,γ
β,i

δm
代表信息序列γ
β
的第i个符号γ
β,i
进行平移后得到的平移符号,m为延时序列,延时序列为任意整数,δm代表平移长度,m0在0到l

n范围内等概率分布,l是接收设备采样得到的信号延时序列的长度,n是。相对应的任意两个信息序列之间的欧式距离通过公式
[0093]
表示。
[0094]
104:发送设备向接收设备发送信号,其中发送设备发送信号中仅包括信息序列集合中的信息序列,发送设备发送的信息序列中隐含有延时序列。
[0095]
发送信息在向接收设备发送信号过程中,从信息序列集合中选择一个信息序列发送,其所选择的信息序列可以与当前输入的数据相关,如当前输入1至k中的一个数字,则从信息序列集合中选择下标与数字相同的信息序列。以信息序列集合为上述s={γ1,γ2,...γ
i
,...γ
k
}为例,如果当前输入的数字为3,发送设备向接收设备发送γ3。
[0096]
105:接收设备利用判决准则对信号、所有延时序列和信息序列集合中的各个信息序列进行同步和解调的联合判决,以得到信号中的延时序列和信号中的信息序列。如利用上述最大似然判决准则进行自同步信号判决:
[0097]
在本实施例中,发送设备在完成信息序列的调整后,将更新后的信息序列集合和所有延时序列发送给接收设备,使得接收设备在利用判决准则进行判决过程中能够利用所有延时序列和信息序列集合。其中信息序列中隐含有延时序列,通过判决准则在解调得到信息序列过程中能够从信息序列中得到延时序列进行同步,实现一次解调完成同步和解调两个操作,由此在完成信号检测的同时,完成信号位同步,保证了传输的可靠性及处理的高效性。
[0098]
上述信号处理方法,获得信息序列集合,信息序列集合包括至少两个信息序列;获得信息序列集合中每两个信息序列之间的欧式距离,欧式距离为接收设备对同步和解调进行联合判决过程中影响判决错误概率上限的影响因子;基于每两个信息序列之间的欧式距
离最小值最大化原则,对信息序列集合中的各个信息序列进行调整,调整后的信息序列中隐含有延时序列,使得发送设备向接收设备发送调整后的信息序列即可,省去发送延时序列,这样发送设备可向接收设备发送更多的信号序列,提高传输效率,且将延时信息隐含于信息序列,使得同步和信息传输同时进行,降低对同步误差的敏感性。接收设备能够基于信息序列得到延时序列,实现同步和解调融合,减少处理时延。
[0099]
目前在智能制造领域下,为了满足密集、多样的生产元素的通信要求,需要通信系统支持的流量密度应达到数十mbps/m2;同时,由于智能制造中通信直接面向生产,对于传输时延的要求比面向无人驾驶应用的5g通信更为苛刻。因此,面向智能制造的通信系统需要满足高速率和低时延的要求。上述信号处理方法能够提高传输效率和处理时延,由此本实施例提供的信号处理方法可应用在智能制造领域中。
[0100]
请参见图2,其示出了本申请实施例提供的一种信号处理装置的可选结构,可以包括:第一获得单元10、第二获得单元20和调整单元30。
[0101]
第一获得单元10,用于获得信息序列集合,信息序列集合包括至少两个信息序列。
[0102]
第二获得单元20,用于获得信息序列集合中每两个信息序列之间的欧式距离,欧式距离为接收设备对同步和解调进行联合判决过程中影响判决错误概率上限的影响因子。在本实施例中,第二获得单元20获得欧式距离的一种可行方式是:
[0103]
获得信息序列集合中任意两个信息序列中符号之间的平移差值,平移差值为任意两个信息序列中一个信息序列的符号进行平移后与另一个信息序列的符号之间的差值;根据任意两个信息序列中符号之间的平移差值,得到任意两个信息序列之间的欧式距离。
[0104]
例如基于公式得到任意两个信息序列之间的欧式距离;
[0105]
其中,γ
k,i
代表信息序列γ
k
的第i个符号,γ
β,i

δm
代表信息序列γ
β
的第i个符号γ
β,i
进行平移后得到的平移符号,m为延时序列,延时序列为任意整数,δm代表平移长度,m0在0到l

n范围内等概率分布,l是接收设备采样得到的信号延时序列的长度,n是信息序列集合中信息序列的长度,信息序列集合中信息序列的长度相同。
[0106]
调整单元30,用于基于每两个信息序列之间的欧式距离最小值最大化原则,对信息序列集合中的各个信息序列进行调整,调整后的信息序列中隐含有延时序列,发送设备向接收设备发送调整后的信息序列,以使接收设备从接收到的信息序列中得到延时序列。
[0107]
在本实施例中,信号处理装置还可以包括:第三获得单元和确定单元。
[0108]
第三获得单元,用于获得进行同步和解调的联合判决的判决准则;确定单元,用于利用信息序列集合中的各信息序列和接收设备对应的接收序列,得到判决准则对应的判决错误概率上限,以确定影响判决错误概率上限的影响因子为信息序列之间的欧式距离,接收序列包括信号延时序列和噪声序列,信号延时序列包括延时序列和信息序列,接收序列为接收设备采样得到的信号。
[0109]
其中,确定单元确定影响判决错误概率上限的影响因子为信息序列之间的欧式距离的一种可行方式如下:
[0110]
在信息序列和延时序列确定条件下,得到信息序列集合中两个信息序列之间的判决错误概率;将判决准则和接收序列引入到判决错误概率中,以将判决错误概率转换为条
件错误概率,条件错误概率中包含信息序列之间的欧式距离;利用全概率公式对条件错误概率进行处理,得到判决错误概率上限,从判决错误概率上限中确定出影响判决错误概率上限的影响因子为信息序列之间的欧式距离。
[0111]
上述信号处理装置,获得信息序列集合,信息序列集合包括至少两个信息序列;获得信息序列集合中每两个信息序列之间的欧式距离,欧式距离为接收设备对同步和解调进行联合判决过程中影响判决错误概率上限的影响因子;基于每两个信息序列之间的欧式距离最小值最大化原则,对信息序列集合中的各个信息序列进行调整,调整后的信息序列中隐含有延时序列,使得发送设备向接收设备发送调整后的信息序列即可,省去发送延时序列,这样发送设备可向接收设备发送更多的信号序列,提高传输效率,且将延时信息隐含于信息序列,使得同步和信息传输同时进行,降低对同步误差的敏感性。接收设备能够基于信息序列得到延时序列,实现同步和解调融合,减少处理时延。
[0112]
请参见图3,其示出了本申请实施例提供的另一种信号处理装置的可选结构,可以包括:接收单元100和判决单元200。
[0113]
接收单元100,用于接收发送设备发送的信号。
[0114]
判决单元200,用于利用判决准则对信号、所有延时序列和信息序列集合中的各个信息序列进行同步和解调的联合判决,以得到信号中的延时序列和所述信号中的信息序列。如利用上述最大似然判决准则进行自同步信号判决:
[0115]
在本实施例中,发送设备在完成信息序列的调整后,将更新后的信息序列集合和所有延时序列发送给接收设备,使得接收设备在利用判决准则进行判决过程中能够利用所有延时序列和信息序列集合。其中信息序列中隐含有延时序列,通过判决准则在解调得到信息序列过程中能够从信息序列中得到延时序列进行同步,实现一次解调完成同步和解调两个操作,由此在完成信号检测的同时,完成信号位同步,保证了传输的可靠性及处理的高效性。
[0116]
本申请实施例还提供一种发送设备,包括:处理器和用于存储所述处理器可执行指令的存储器;其中,所述处理器被配置为执行所述指令,以实现上述信号处理方法。
[0117]
本申请实施例还提供一种接收设备,包括:处理器和用于存储所述处理器可执行指令的存储器;
[0118]
其中,所述处理器被配置为执行所述指令,以实现如下处理:
[0119]
接收发送设备发送的信号;利用判决准则对所述信号、所有延时序列和信息序列集合中的各个信息序列进行同步和解调的联合判决,以得到所述信号中的延时序列和所述信号中的信息序列。
[0120]
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,当计算机可读存储介质中的指令由处理器执行时,使得处理器能够执行上述信号处理方法。
[0121]
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,计算机程序令被处理器执行时实现上述信号处理方法。
[0122]
需要说明的是,本说明书中的各个实施例可以采用递进的方式描述、本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言,由于
其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0123]
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0124]
对所公开的实施例的上述说明,使本领域技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
[0125]
以上所述仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

技术特征:
1.一种信号处理方法,其特征在于,所述方法包括:获得信息序列集合,所述信息序列集合包括至少两个信息序列;获得所述信息序列集合中每两个信息序列之间的欧式距离,所述欧式距离为接收设备对同步和解调进行联合判决过程中影响判决错误概率上限的影响因子;基于每两个信息序列之间的欧式距离最小值最大化原则,对所述信息序列集合中的各个信息序列进行调整,调整后的信息序列中隐含有延时序列,发送设备向接收设备发送调整后的信息序列,以使所述接收设备从接收到的信息序列中得到延时序列。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:获得进行同步和解调的联合判决的判决准则;利用所述信息序列集合中的各信息序列和接收设备对应的接收序列,得到所述判决准则对应的判决错误概率上限,以确定影响判决错误概率上限的影响因子为所述信息序列之间的欧式距离,所述接收序列包括信号延时序列和噪声序列,所述信号延时序列包括延时序列和信息序列,所述接收序列为所述接收设备采样得到的信号。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述利用所述信息序列集合中的各信息序列和接收设备对应的接收序列,得到所述判决准则对应的判决错误概率上限,以确定影响判决错误概率上限的影响因子为所述信息序列之间的欧式距离包括:在所述信息序列和延时序列确定条件下,得到所述信息序列集合中两个信息序列之间的判决错误概率;将所述判决准则和所述接收序列引入到所述判决错误概率中,以将所述判决错误概率转换为条件错误概率,所述条件错误概率中包含信息序列之间的欧式距离;利用全概率公式对所述条件错误概率进行处理,得到所述判决错误概率上限,从所述判决错误概率上限中确定出影响判决错误概率上限的影响因子为所述信息序列之间的欧式距离。4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述获得所述信息序列集合中每两个信息序列之间的欧式距离包括:获得所述信息序列集合中任意两个信息序列中符号之间的平移差值,所述平移差值为所述任意两个信息序列中一个信息序列的符号进行平移后与另一个信息序列的符号之间的差值;根据所述任意两个信息序列中符号之间的平移差值,得到所述任意两个信息序列之间的欧式距离。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述任意两个信息序列中符号之间的平移差值,得到所述任意两个信息序列之间的欧式距离包括:基于公式δm=m

m0得到所述任意两个信息序列之间的欧式距离;其中,γ
k,i
代表信息序列γ
k
的第i个符号,γ
β,i

δm
代表信息序列γ
β
的第i个符号γ
β,i
进行平移后得到的平移符号,m为延时序列,所述延时序列为任意整数,δm代表平移长度,m0在0到l

n范围内等概率分布,l是接收设备采样得到的信号延时序列的长度,n是所述信息序列集合中信息序列的长度,信息序列集合中信息序列的长度相同。
6.一种信号处理方法,其特征在于,所述方法包括:接收发送设备发送的信号;利用判决准则对所述信号、所有延时序列和信息序列集合中的各个信息序列进行同步和解调的联合判决,以得到所述信号中的延时序列和所述信号中的信息序列。7.一种信号处理装置,其特征在于,所述装置包括:第一获得单元,用于获得信息序列集合,所述信息序列集合包括至少两个信息序列;第二获得单元,用于获得所述信息序列集合中每两个信息序列之间的欧式距离,所述欧式距离为接收设备对同步和解调进行联合判决过程中影响判决错误概率上限的影响因子;调整单元,用于基于每两个信息序列之间的欧式距离最小值最大化原则,对所述信息序列集合中的各个信息序列进行调整,调整后的信息序列中隐含有延时序列,发送设备向接收设备发送调整后的信息序列,以使所述接收设备从接收到的信息序列中得到延时序列。8.一种发送设备,其特征在于,包括:处理器;用于存储所述处理器可执行指令的存储器;其中,所述处理器被配置为执行所述指令,以实现如权利要求1至5中任一项所述的信号处理方法。9.一种信号处理装置,其特征在于,所述装置包括:接收单元,用于接收发送设备发送的信号;判决单元,用于利用判决准则对所述信号、所有延时序列和信息序列集合中的各个信息序列进行同步和解调的联合判决,以得到所述信号中的延时序列和所述信号中的信息序列。10.一种接收设备,其特征在于,包括:处理器;用于存储所述处理器可执行指令的存储器;其中,所述处理器被配置为执行所述指令,以实现如下处理:接收发送设备发送的信号;利用判决准则对所述信号、所有延时序列和信息序列集合中的各个信息序列进行同步和解调的联合判决,以得到所述信号中的延时序列和所述信号中的信息序列。
技术总结
本申请提供一种信号处理方法及装置,获得信息序列集合;获得信息序列集合中每两个信息序列之间的欧式距离,欧式距离为接收设备对同步和解调进行联合判决过程中影响判决错误概率上限的影响因子;基于每两个信息序列之间的欧式距离最小值最大化原则,对信息序列集合中的各个信息序列进行调整,调整后的信息序列中隐含有延时序列,使得发送设备向接收设备发送调整后的信息序列即可,省去发送延时序列,发送设备可向接收设备发送更多的信号序列,提高传输效率,且将延时信息隐含于信息序列,使得同步和信息传输同时进行,降低对同步误差的敏感性。接收设备基于信息序列可得到延时序列,实现同步和解调融合,减少处理时延。减少处理时延。减少处理时延。


技术研发人员:王超 薛婧姝 朱义君 汪涛 任嘉伟 张艳语 穆昱 杜笑笑 亢令川
受保护的技术使用者:中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
技术研发日:2021.03.18
技术公布日:2021/6/29

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