數(shù)字通信信號的源碼解調技術

馬 群，孫程遠

（火箭軍工程大學，西安 212300）

如今，世界各國的計算機技術得到了快速的發(fā)展，有效的推動了數(shù)字通信信號的發(fā)展，而源碼解調技術又是數(shù)字通信信號中比較關鍵的一項技術，其不僅可以完成對數(shù)字通信信號的有效識別，而且還可以對其進行針對性的調解，更好的推動了我國數(shù)字通信信號在各個領域中的應用效果。而源碼解調技術的關鍵是瞬時頻率、瞬時幅度和瞬時相位的參數(shù)，因此需要根據(jù)實際情況來對上述參數(shù)進行確定，以更好的提高源碼解調技術的效率。

1 ASK信號的解調

與其AM信號的解調方法相似，主要包括相干解調（同步檢測法）和非相干解調（包絡檢波法）兩種解調方法，如圖1描述的是ASK信號解調的接收系統(tǒng)組成方框圖。其與AM信號的接收系統(tǒng)進行對比可以發(fā)現(xiàn)，ASK信號的解調框架圖中增加了“抽樣判決器”方框，其可以有效提高數(shù)字通信信號的接收性能。在ASK信號解調過程中，二進制振幅鍵控方式是最早的、最簡單的解調方式，其最初應用在電報系統(tǒng)中，但是其具有非常差的抗噪聲能力，因此在數(shù)字通信中使用率不高。然而，二進制振幅鍵控能夠為其他數(shù)字調制方式的研究提供參考和借鑒。

1.1 ASK信號的非相干解調方式

在數(shù)字通信信號中，非相干解調技術一般不需要在接收端恢復載波。通常情況下，ASK信號主要是將低頻分量調制到載波頻率從而獲得相對應的信號，然后借助低通濾波器就能夠把低頻基帶信號提取出來。實際上，理想ASK信號一般需要先經(jīng)過半波整流，然后通過低通濾波器就可以得到低頻分量，即所謂的基帶碼元信息，最后通過抽樣判決就能夠獲取原始碼元信息。

1.2 ASK信號相干解調方式

其一般需要先得到調制信號的載波信息，然后在接收端對其載波信號進行重構處理，通過與接收的信號進行相乘后經(jīng)過低通濾波器就能夠得到可恢復出基帶信號。

2 FSK信號的解調

在數(shù)字通信信號中，F(xiàn)SK信號的解調方法如圖2所示，其也包括了相干檢測法和非相干檢測法，其抽樣判決器主要是用于判定哪一個輸入樣值大，并不需要專門設置門限電平。

2.1 FSK的非相干解調

在數(shù)字通信信號中，其可以把接收到的信號通過與之相對應的帶通濾波器后，就能夠獲得對應的頻率信號，然后通過低通濾波處理后就可以得到原始碼元信息。

2.2 FSK相干解調

FSK信號的相干解調通常是在接收端借助相關技術手段來恢復出調制載波的頻率分量，然后將其與接收的信號進行相乘，將相乘后的信號通過低通濾波器就能夠獲得基帶信號的解調。圖2中（b）只是對截取到了部分接收的信號，將其與兩路載波信號分別相乘后，通過低通濾波器后就能夠得到兩路基帶信號，最后經(jīng)過抽樣判決就能夠復出原始碼元信息。在該源碼解調過程中所涉及到的仿真信號基本參數(shù)為：頻率間隔500Hz，兩路信號頻率分別為4000Hz和4500Hz，碼元速率為220bit/s。

2.3 過零檢測法

眾所周之，在數(shù)字通信信號中，過零點數(shù)一般是隨載頻的不同而存在一定的差異，因此通過對過零點數(shù)進行檢測，就可以發(fā)現(xiàn)其頻率之間的差異。如圖3描述的是過零檢測法的原理方框圖。

在過零檢測過程中，輸入信號通過限幅后能夠得到矩形波序列，通過對其進行微分整流處理后，就可以得到與頻率變化相關的脈沖序列，該序列反映了調頻波的過零點。借助相關技術手段可以將其轉化為具有一定寬度的矩形波，通過低通濾波器后可以過濾掉高次諧波，最終獲得與原數(shù)字信號應于的基帶脈沖信號。

2.4 差分檢波法

圖4描述的是差分檢波法原理圖，其通過濾波器可以把輸入信號中的無用信號，然后分成兩路進行傳播，一路經(jīng)時延τ送到乘法器，另一路直接送到乘法器，然后兩者進行相乘后通過低通濾波器就可以得到提取信號。差分檢波法主要是對延遲τ的信號與輸入信號進行對比，雖然信道上的延遲失真會對相鄰信號產生一定的影響，但是其不會對源碼解調技術產生影響，從而更好的獲得原始碼元信息。

3 結束語

綜上所述，在數(shù)字通信信號發(fā)展過程中，要對源碼解調技術進行全面、系統(tǒng)的研究，根據(jù)數(shù)字通信信號的實際情況來選擇與之相匹配的源碼解調技術，這樣不僅可以獲得準確的原始碼元信息，而且還可以有效提高數(shù)字通信信號的傳輸效率。

[1] 晉紅.多體制數(shù)字通信系統(tǒng)發(fā)射機的設計與仿真[D].北京化工大學，2016.

[2] 柯水霞.信號降噪與解調技術研究[D].南昌大學，2016.

[3] 黃菲，丁月友.LTE-A中UE專用參考信號的解調算法與實現(xiàn)[J].無線電通信技術，2017，4（1）：45-46.