[發明專利]偏移正交相移鍵控信號的產生方法及發射機

有效

• 申請號: 201210496860.X
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號: CN103001921A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 金海鵬
• 申請（專利權）人: 泰凌微電子（上海）有限公司
• 主分類號: H04L27/38
• 分類號: H04L27/38
• 代理公司: 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙) 31260
• 代理人: 盧剛

技術領域

本發明涉及無線通信和電子技術領域，特別涉及一種偏移正交相移鍵控(OQPSK)信號的產生方法及發射機。

背景技術

OQPSK調制方式是一種在無線通信中常用的調制方式，這種調制方式利用同相I和正交Q兩路信號傳輸信息，I/Q兩路信號之間的偏置可以減少過零點以及信號幅度的突變。此外，如果結合合適的成型濾波器(例如，半正弦SIN濾波器)可以使得信號的幅度不變。這樣對于發射機里的功放等設備的要求大大降低，適合于低功耗系統的實現。此種調制方式在IEEE802.15.4，ZIGBEE等國際標準中廣泛應用。

現有的OQPSK信號多采用圖1中顯示的I/Q結構，數字信息經過串并轉換為I/Q兩路信號，然后各通過整形，上變頻，再合成到一起后通過功放到天線輸出端。這樣實現要求兩個調制通路，結構復雜，功耗大，在實現時兩路之間的匹配也需要特殊處理。

發明內容

本發明的目的在于提供一種偏移正交相移鍵控(OQPSK)信號的產生方法及發射機，使得OQPSK射頻發射信號可以利用調頻調制器直接得到，大大降低了發射機硬件的實現復雜度，從而降低芯片的功耗。

為解決上述技術問題，本發明的實施方式提供了一種偏移四相相移鍵控信號的產生方法，包含以下步驟：

將含有同相I和正交Q兩路信息的OQPSK信號轉化成一路調頻信號的輸入比特流；

將所述輸入比特流與異或掩模進行異或；其中，選擇不同的所述異或掩模用于取舍同相I和正交Q通道的相位關系和共軛關系；

將所述進行異或得到的比特流延時一個比特單位時間之后，與所述進行異或得到的比特流進行異或操作，得到等效比特流；

將所述得到的等效比特流映射到正負1/4波特率的頻偏上，采用2FSK調頻器根據映射后的比特流進行調制，得到與偏移四相相移鍵控OQPSK信號完全等效的中心為載波頻率的射頻信號。

本發明的實施方式還提供了一種偏移四相相移鍵控信號發射機，包含：

數字轉換模塊，用于將含有同相I和正交Q兩路信息的OQPSK信號轉化成一路調頻信號的輸入比特流；

第一異或模塊，用于將所述數字轉換模塊轉換得到的輸入比特流與異或掩模進行異或；其中，選擇不同的所述異或掩模用于取舍同相I和正交Q通道的相位關系和共軛關系；

第二異或模塊，用于將所述第一異或模塊得到的比特流延時一個比特單位時間之后，與所述第一異或模塊得到的比特流進行異或操作，得到等效比特流；

調制模塊，用于將所述第二異或模塊得到的等效比特流映射到正負1/4波特率的頻偏上，采用2FSK調頻器根據映射后的比特流進行調制，得到與偏移四相相移鍵控OQPSK信號完全等效的中心為載波頻率的射頻信號。

本發明實施方式相對于現有技術而言，通過將含有I/Q兩路信息的OQPSK信號利用簡單的數字變換轉化成一路調頻信號的輸入，再通過直接調頻生成射頻輸出信號，可以大大降低發射機的復雜度，從而降低芯片的功耗。

另外，在將所述輸入比特流與異或掩模進行異或時，生成無限重復的0110或0011序列，作為異或掩模。

可以選擇無限重復的0110序列為所述異或掩膜，取同相I分量的相位超前正交Q分量的相位90度；

也可以選擇無限重復的0011序列為所述異或掩膜，取正交Q分量的相位超前同相I分量的相位90度。

通過選擇不同的異或掩膜可以得到不同的同相I和正交Q通道的相位關系和共軛關系，提供多種可能，可以根據實際需要靈活應用。

另外，在將所述得到的等效比特流映射到正負1/4波特率的頻偏上的步驟中，先將所述等效比特流中的0和1分別映射為1和-1；再將1和-1分別對應為1/4T和-1/4T的頻偏；其中，所述T是傳輸速率的倒數。

通過在調制之前將等效比特流映射到正負1/4波特率的頻偏上，以保證調制后的射頻信號與預期的OQPSK信號完全等效。

附圖說明

圖1是現有技術中OQPSK信號產生原理示意圖；

圖2是一個OQPSK調制序列的I通道和Q通道的波形示意圖；

圖3是根據本發明第一實施方式的OQPSK信號的產生方法的流程圖；

圖4是根據本發明第二實施方式的OQPSK信號發射機的原理示意圖；

圖5是根據本發明第二實施方式的OQPSK信號發射機的一個例證的示意圖。

具體實施方式