[發(fā)明專利]連續(xù)相位QPSK調制方法及其調制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210235627.6
• 申請日: 2012-07-09
• 公開（公告）號: CN103546409B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發(fā)明（設計）人: 吳廷勇;周將運;朱文翰;曹靈吉;胡劍浩;李少謙
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L27/20
• 分類號: H04L27/20
• 代理公司: 四川力久律師事務所51221
• 代理人: 林輝輪,王蕓

技術領域

本發(fā)明涉及一種調制方法，特別涉及一種連續(xù)相位的四進制相移鍵控（Quadrature?Phase?Shift?Keying，簡稱QPSK）調制方法。

背景技術

相移鍵控（Phase?Shift?Keying，簡稱PSK）是一種用載波相位表示輸入信號信息的調制技術，即利用相位變化來傳遞數(shù)字信息。IS-95中以及IMT-2000中使用的二相相移鍵控（Binary?Phase?Shift?Keying，簡稱BPSK）、四相相移鍵控（Quadri?Phase?Shift?Keying，簡稱QPSK）和偏移四相相移鍵控（Offset?QPSK，簡稱OQPSK）等都屬于相移鍵控調制方式。

采用相移鍵控技術進行信號調制時，相位變化是突發(fā)的。在QPSK中，發(fā)送的載波信號有4個可取相位值，可表示為????????????????????????????????????????????????，其中為初始相位值，而。因此，當發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，相鄰發(fā)送數(shù)據(jù)的載波相位差可能是±π/2，±π或±3π/2。由于相位變化是突發(fā)的，因此在相位突變點會不可避免地引入很大的脈沖響應，這些脈沖響應類似于沖激函數(shù)（函數(shù)），具有很強的頻譜可見性，大大增加了信號被截獲和解調的概率。同時，相位突變會導致系統(tǒng)頻譜展寬，當帶寬受限時，頻譜展寬促使調制信號包絡改變。另外，PSK對放大器的線性度要求較高，進而對調制設備的要求較高，提高通信設備的成本。

針對PSK調制方式存在的上述缺陷，本領域研究人員提出了連續(xù)相位調制（Continuous?Phase?Modulation，簡稱CPM）調制方式。CPM調制方式是將信息數(shù)據(jù)包含在瞬時載波相位或頻率上，利用相位記憶作用保證載波相位在任何時間都是連續(xù)的，從而避免了相位突變。CPM調制方式包含了載波相位以連續(xù)形式變化的一大類調制技術，例如目前第二代移動通信中使用的最小頻移鍵控（Minimum?Shift?Keying，簡稱MSK）、高斯最小頻移鍵控（Gaussian?Minimum?Shift?Keying，簡稱GMSK）就是常見的CPM調制方式。CPM調制方式避免了相位突變，與PSK調制方式相比，CPM具有更好的頻譜特性，并且功率譜更加集中；同時CPM的調制信號包絡恒定，便于使用非線性放大器，降低了設備成本。但是，與線性調制相比，CPM信號的具體形式不僅與成型脈沖有關，還與調制指數(shù)h、頻率響應函數(shù)脈沖相關長度L的取值有關，因此CPM調制方式比一般的線性調制（如PSK）復雜，增加了調制設備的實現(xiàn)復雜度。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中所存在的PSK調制方式存在的相位突變的問題、及CPM調制方式實現(xiàn)復雜度較高的不足，提供一種連續(xù)相位QPSK調制方法及其調制裝置，該調制方法可克服PSK調制方式中相位跳變導致的信號波形強頻譜可見性的缺點，且實現(xiàn)該調制方法的裝置結構簡單，復雜度低。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術方案：

一種連續(xù)相位QPSK調制裝置，包括：

數(shù)據(jù)變化檢測器，用于檢測當前時鐘發(fā)送數(shù)據(jù)與相鄰的前一時鐘發(fā)送數(shù)據(jù)是否相同，并根據(jù)檢測結果輸出不同信號；

頻率選擇器，用于選擇輸出調制所需的載波頻率；

與頻率選擇器連接的載波相位控制字發(fā)生器，所述載波相位控制字發(fā)生器用于根據(jù)所選載波頻率產生載波相位控制字；

與頻率選擇器連接的額外累加相位控制字發(fā)生器，所述額外累加相位控制字發(fā)生器用于產生額外累加相位控制字；?

選通器，所述選通器分別與所述數(shù)據(jù)變化檢測器和額外累加相位控制字發(fā)生器連接，所述選通器用于選通并輸出額外相位控制字；

相位控制字計算器，所述相位控制字計算器分別與選通器和載波相位控制字發(fā)生器連接，所述相位控制字計算器用于將載波相位控制字和額外相位控制字進行相加計算，得到相位控制字步長；

與相位控制字計算器連接的相位控制字累加器，所述相位控制字累加器用于相位控制字步長的累加，得到總相位控制字，該總相位控制字即是ROM查找表的地址，并將該地址送到R0M；

與相位控制字累加器連接的深度為K的ROM查找表，所述ROM查找表用于存儲離散化的正弦波形值。