阅读说明：本技术 罗兰c信号调制方法、装置、设备和存储介质 (Rowland C signal modulation method, device, equipment and storage medium ) 是由 陈哲正 李婉清 李实锋 朱祥维 于 2020-06-09 设计创作，主要内容包括：本申请提供了罗兰C信号调制方法、装置、设备和存储介质,方法包括获取电文信息所携带的消息,以及获取罗兰C信号；根据消息与信息状态集合的映射关系,确定消息所对应的信息状态；根据消息所对应的信息状态,分别对罗兰C信号中待调制的脉冲的载波初相、频率以及时延进行调制,得到调制信号。通过对罗兰C信号的载波初相、频率、时延多个参数进行调制,增加了罗兰C信号调制后的信号状态,使得被调制的脉冲可以传输更多的信息,提高了数据的传输速率。(The application provides a method, a device, equipment and a storage medium for modulating Roland C signals, wherein the method comprises the steps of obtaining information carried by text information and obtaining Roland C signals; determining the information state corresponding to the message according to the mapping relation between the message and the information state set; and respectively modulating the initial phase, the frequency and the time delay of the carrier of the pulse to be modulated in the Rowland C signal according to the information state corresponding to the message to obtain a modulated signal. By modulating a plurality of parameters of initial phase, frequency and time delay of the carrier of the Rowland C signal, the signal state of the Rowland C signal after modulation is increased, so that the modulated pulse can transmit more information, and the transmission rate of data is improved.)

罗兰C信号调制方法、装置、设备和存储介质

技术领域

本申请涉及信息技术领域，尤其涉及罗兰C信号调制方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

罗兰C系统数据链功能的实现，需要在罗兰C脉冲组信号相位编码的基础之上进行一种附加调制，而这种附加调制的基础是不能影响现有导航系统的正常工作和导航接收机的正常工作。首先，保证第1和第2脉冲的闪烁报警功能，所以前两个脉冲不能做调制；其次，保证用户的接收锁定且具有一定的抗干扰性。

现有的罗兰C信号调制方法采用三态脉冲位移字平衡调制，其基本原理是：对每个脉冲组信号周期的第3-8个脉冲采用发射时间控制方法实现平衡调制，调制量为±1微秒，这种调制方法将产生3种信号状态：若发射相位超前1微秒，则映射为信息“-”；若发射相位滞后1微秒，则映射为信息“+”；若发射没有相移，则映射为信息“0”。可见，现有的罗兰C信号调制方法，产生3种信号状态，一个脉冲仅传输不到2个比特的信息，信息量有限，影响了数据的传输速率。

发明内容

本申请的主要目的在于解决现有的罗兰C信号调制方法数据传输速率低的技术问题。

一种罗兰C信号调制方法，，包括以下步骤：

S1、获取电文信息所携带的消息，以及获取罗兰C信号；

S2、根据所述消息与信息状态集合的映射关系，确定所述消息所对应的信息状态；

S3、根据所述消息所对应的信息状态，分别对所述罗兰C信号中待调制的脉冲的载波初相、频率以及时延进行调制，得到调制信号。

可选地，在所述步骤S1之前，所述方法还包括以下步骤：

S021、获取所述罗兰C信号的载波初相取值范围、载波频率的偏移值的变化范围、时延范围；

S022、根据所述载波初相取值范围确定初相相位集合；所述初相相位集合包含四个初相相位值；

S023、根据所述载波频率的偏移值的变化范围确定频率集合；所述频率集合包含八个频率值；

S024、根据所述时延范围确定时延集合；所述时延集合包含两个时延值；

S025、从所述初相相位集合中获取第一初相相位值；从所述频率集合中获取第一频率值；从所述时延集合中获取第一时延值；

所述第一初相相位值为所述初相相位集合中的任意一个初相相位值；

所述第一频率值为所述频率集合中的任意一个频率值；

所述第一时延值为所述时延集合中的任意一个时延值；

S026、将所述第一初相相位值、所述第一频率值以及所述第一时延值进行组合，得到第一信息状态；最终，得到所有的信息状态，组成所述信息状态集合；所述信息状态集合中的各信息状态与所述电文信息所携带的各类消息一一映射。

可选地，所述罗兰C信号的表达式为：

其中，S表示所述罗兰C信号；A为与峰值电流有关的常数；t为时间；τ为时延；f_c为载波频率；f_i为载波频率f_c的偏移值；

为载波初相。

可选地，所述初相相位集合的元素包括0、π/2、π、3π/2。

可选地，所述频率集合的元素包括92kHz、94kHz、96kHz、98kHz、100kHz、102kHz、104kHz、106kHz。

可选地，所述时延集合的元素包括0、250。

基于相同的技术构思，本申请还提供了一种罗兰C信号调制装置，包括：

获取模块，用于获取电文信息所携带的消息，以及获取罗兰C信号。

处理模块，用于根据所述消息与信息状态集合的映射关系，确定所述消息所对应的信息状态；根据所述消息所对应的信息状态，分别对所述罗兰C信号中待调制的脉冲的载波初相、频率以及时延进行调制，得到调制信号。

基于相同的技术构思，本申请还提供了一种计算机设备，包括输入输出单元、存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上述的罗兰C信号调制方法中的步骤。

基于相同的技术构思，本申请还提供了一种存储有计算机可读指令的存储介质，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行如上述的罗兰C信号调制方法中的步骤。

本申请的有益效果：通过对罗兰C信号的载波初相、频率、时延多个参数进行调制，增加了罗兰C信号调制后的信号状态，使得被调制的脉冲可以传输更多的信息，提高了数据的传输速率。

附图说明

图1为本申请实施例中罗兰C信号调制方法的流程示意图。

图2为本申请实施例中罗兰C信号调制装置的结构示意图。

图3为本申请实施例中计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可以包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、程序、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、程序、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

图1为本申请一些实施方式中一种罗兰C信号调制方法的流程图，该罗兰C信号调制方法由罗兰C信号调制设备执行，罗兰C信号调制设备可以电脑等智能设备，如图1所示，可以包括以下步骤S1-S3：

S1、获取电文信息所携带的消息，以及获取罗兰C信号。

对电文信息进行编码，得到电文信息所携带的消息。

罗兰C系统中包含一个主台以及多个副台，由于罗兰C系统工作于100kHz低频频率，无论是在陆地还是海上，地波传播距离均很远，为了消除100kHz低频信号的天波对地波的干扰，罗兰C系统采用脉冲组发射方式，即在一个周期中不是发射一个脉冲，而是发射一组具有一定间隔的脉冲组信号采用脉冲组的脉冲编码信号体制。编码方式为：主台每个脉冲组发射9个罗兰C信号的单个脉冲；副台每个脉冲组发射8个罗兰C信号的单个脉冲。主台脉冲组内前8个脉冲间隔为1000微秒，第8个和第9个脉冲间隔2000微秒；副台脉冲组内每个脉冲间隔为1000微秒。

一些实施方式中，所述罗兰C信号的表达式为：

其中，S表示所述罗兰C信号；A为与峰值电流有关的常数；t为时间(单位：微秒)；τ为时延(单位：微秒)；f_c为载波频率；f_i为当前脉冲相对于载波频率f_c的偏移；为载波初相。

S2、根据所述消息与信息状态集合的映射关系，确定所述电文信息所携带的消息所对应的信息状态。

一些实施方式中，在步骤S1之前，本申请还包含以下步骤S021-S026：

S021、获取所述罗兰C信号的载波初相取值范围、载波频率的偏移值的变化范围、时延范围。

S022、根据所述载波初相取值范围确定初相相位集合。所述初相相位集合包含四个初相相位值。

载波初相

取值范围为从其中选取0、π/2、π、3π/2四种初相相位值，共4种状态，可映射为2个二进制比特。

S023、根据所述载波频率的偏移值的变化范围确定频率集合。所述频率集合包含八个频率值。

罗兰C信号的中心频率100kHz，工作频率介于90kHz和110kHz之间，根据可用的信号带宽，频率调制的载波频率的偏移值f_i的变化范围设置为-8kHz到6kHz，以2kHz的等差值选择8个频率值：92kHz、94kHz、96kHz、98kHz、100kHz、102kHz、104kHz、106kHz，共8种状态，可映射为3个二进制比特。

S024、根据所述时延范围确定时延集合。所述时延集合包含两个时延值。

单个标准罗兰C信号的脉冲持续时间近300微秒，而副台的脉冲组内相邻两个脉冲信号间隔为1000微秒。时延τ取值为0或250。时延为250微秒时，共2种状态，可映射为1个二进制比特。

S025、从所述初相相位集合中获取第一初相相位值；从所述频率集合中获取第一频率值；从所述时延集合中获取第一时延值。

所述第一初相相位值为所述初相相位集合中的任意一个初相相位值；

所述第一频率值为所述频率集合中的任意一个频率值；

所述第一时延值为所述时延集合中的任意一个时延值。

S026、将所述第一初相相位值、所述第一频率值以及所述第一时延值进行组合，得到第一信息状态；最终，得到所有的信息状态，组成所述信息状态集合。所述信息状态集合中的各信息状态与所述电文信息所携带的各类消息一一映射。

由上述4个初相相位值、8个频率值、2个时延值组合，可得到4*8*2＝64种信息状态。

S3、根据所述消息所对应的信息状态，分别对所述罗兰C信号中待调制的脉冲的载波初相、频率以及时延进行调制，得到调制信号。

根据所述电文信息所对应的信息状态，分别从初相相位集合、频率集合、时延集合中获取对应的初相相位值、频率值、时延值。所述罗兰C信号中待调制的脉冲的载波初相、频率以及时延分别调制为上述初相相位值、频率值、时延值，得到调制信号。

具体而言，待调制的脉冲是指罗兰C信号的脉冲组中需要做调制的脉冲，即脉冲组中第3个-第8个中的任意一个脉冲。如背景技术中所述，脉冲组的第1和第2脉冲用于闪烁报警功能。所以，主台和副台的脉冲组的前两个脉冲不能做调制。主台的脉冲组的第9个脉冲为识别主、副台信号的符号脉冲，也不用于调制。

通过上述载波初相、频率、时延的调制，一个脉冲可以传输6比特信息。该数据传输方案下，一个脉冲能传输6个比特信息，共2⁶个状态。脉冲信号的组重复周期按40-100毫秒计算，若采用1/4码率的信道编码，单个副台的信息传输速率可达到15bps至37.5bps。采用较长信息分组时，可考虑使用1/2码率信道编码，单个副台信息传输速率可达到30bps至75bps。

上述实施例中，通过对罗兰C信号的载波初相、频率、时延多个参数进行调制，增加了罗兰C信号调制后的信号状态，使得被调制的脉冲可以传输更多的信息，提高了数据的传输速率。

基于相同的技术构思，本申请还提供了一种罗兰C信号调制装置，其可用于罗兰C信号的调制。本申请实施例中的装置能够实现对应于上述图1所对应的实施例中所执行的罗兰C信号调制的方法的步骤。该装置实现的功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块，所述模块可以是软件和/或硬件。如图2所示，该装置包括获取模块1和处理模块2。所述处理模块2和获取模块2的功能实现可参考图1所对应的实施例中所执行的操作，此处不作赘述。所述处理模块2可用于控制所述获取模块1的收发操作。

所述获取模块1，用于获取电文信息所携带的消息，以及获取罗兰C信号。

所述处理模块2，用于根据所述消息与信息状态集合的映射关系，确定所述消息所对应的信息状态；根据所述消息所对应的信息状态，分别对所述罗兰C信号中待调制的脉冲的载波初相、频率以及时延进行调制，得到调制信号。

上述实施例中，通过对罗兰C信号的载波初相、频率、时延多个参数进行调制，增加了罗兰C信号调制后的信号状态，使得被调制的脉冲可以传输更多的信息，提高了数据的传输速率。

基于相同的技术构思，本申请还提供了一种计算机设备，如图3所示，该计算机设备包括输入输出单元31、处理器32和存储器33，所述存储器33中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器32执行时，使得所述处理器执行上述各实施方式中的所述的罗兰C信号调制方法的步骤。

图2中所示的获取模块1对应的实体设备为图3所示的输入输出单元31，该输入输出单元31能够实现获取模块1部分或全部的功能，或者实现与获取模块1相同或相似的功能。

图2中所示的处理模块2对应的实体设备为图3所示的处理器32，该处理器32能够实现处理模块2部分或全部的功能，或者实现与处理模块2相同或相似的功能。

基于相同的技术构思，本申请还提供了一种存储有计算机可读指令的存储介质，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行上述各实施方式中的所述的罗兰C信号调制方法的步骤。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，这些均属于本申请的保护之内。