[發(fā)明專利]連續(xù)相位16QAM調(diào)制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310135015.4
• 申請(qǐng)日: 2013-04-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104113507B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳廷勇;胡劍浩;曹靈吉;周將運(yùn);李少謙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L27/36
• 分類號(hào): H04L27/36
• 代理公司: 四川力久律師事務(wù)所51221
• 代理人: 王蕓,林輝輪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種調(diào)制方法，特別涉及一種連續(xù)相位的十六進(jìn)制正交幅度調(diào)制（16QAM）的調(diào)制方法。

背景技術(shù)

正交幅度調(diào)制（Quadrature?Amplitude?Modulation，簡(jiǎn)稱QAM）是一種用兩路獨(dú)立的基帶信號(hào)對(duì)兩個(gè)相互正交的同頻載波進(jìn)行抑制載波雙邊帶調(diào)幅的調(diào)制方法，利用已調(diào)信號(hào)的頻譜在同一帶寬內(nèi)的正交性，實(shí)現(xiàn)兩路并行的數(shù)字信息的傳輸，常用的正交幅度調(diào)制方式有4QAM、l6QAM和64QAM等。正交幅度調(diào)制信號(hào)對(duì)應(yīng)的空間信號(hào)矢量端點(diǎn)分布圖稱為星座圖，分別有4個(gè)、16個(gè)、64個(gè)矢量端點(diǎn)。

16QAM是一種正交調(diào)制方式，已調(diào)載波信號(hào)的幅度和相位由輸入的4比特信息決定。矩形16QAM星座圖如圖1所示，圖1中，△是星座點(diǎn)單位幅度。由圖1可知，16QAM發(fā)送信號(hào)的實(shí)部（I）和虛部（Q）分別有3種電平，分別為和其幅度由單位幅度△決定。

通常，QAM傳輸信號(hào)是實(shí)部I和虛部Q的正交合成信號(hào)，表示為

s(t)=I·cos(ω_ct+θ₀)+Q·sin(ω_ct+θ₀)

=A_n·cos(ω_ct+θ₀)·cos(θ_n)+A_n·sin(ω_ct+θ₀)·in(θ_n)

=A_n·cos(ω_ct+θ₀-θ_n)

式中，ω_c是載波頻率，θ₀是載波初始相位，θ_n=arctan(Q/I)是調(diào)制相位，是調(diào)制幅度。因此，QAM信號(hào)也可以用DDS的方法直接實(shí)現(xiàn)。

圖1所示的16QAM星座圖中給出了不同星座點(diǎn)的相位值和幅度值。圖1所示的星座圖中，每個(gè)象限內(nèi)均有3個(gè)不同的傳輸相位值，一共有12個(gè)傳輸相位值。基于相位的周期特性，在0°到360°周期內(nèi)的相位差值有19個(gè)，分別為26.57°,36.87°,53.14°,63.43°,90°,116.57°,126.87°,143.14°,153.43°,180°,206.57°,216.87°,233.14°,243.43°,270°,296.57°,306.87°,323.14°和333.43°。

采用正交幅度調(diào)制技術(shù)進(jìn)行信號(hào)調(diào)制時(shí)，相位變化是突發(fā)的。當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，相鄰發(fā)送數(shù)據(jù)的載波相位差可能為上述19個(gè)相位差值中的一個(gè)。由于相位變化是突發(fā)的，因此在相位突變點(diǎn)會(huì)不可避免地引入很大的脈沖響應(yīng)，這些脈沖響應(yīng)類似于沖激函數(shù)（δ函數(shù)），具有很強(qiáng)的頻譜可見(jiàn)性，大大增加了信號(hào)被截獲和解調(diào)的概率。同時(shí)，相位突變會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)頻譜展寬，當(dāng)帶寬受限時(shí)，頻譜展寬促使調(diào)制信號(hào)包絡(luò)改變。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的16QAM調(diào)制方式存在的相位突變的不足，提供一種連續(xù)相位的16QAM調(diào)制方法，該調(diào)制方法可克服16QAM調(diào)制方式中相位跳變導(dǎo)致的信號(hào)波形的頻譜可見(jiàn)性的缺點(diǎn)。

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

一種連續(xù)相位16QAM調(diào)制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：選取載波頻率，并根據(jù)載波頻率產(chǎn)生載波相位控制字；

步驟2：讀取當(dāng)前時(shí)鐘待發(fā)送的數(shù)據(jù)，檢測(cè)當(dāng)前待發(fā)送的數(shù)據(jù)與前一個(gè)發(fā)送的數(shù)據(jù)是否相同；

步驟3：如果當(dāng)前待發(fā)送的數(shù)據(jù)與前一個(gè)發(fā)送的數(shù)據(jù)不同，則計(jì)算當(dāng)前待發(fā)送數(shù)據(jù)與前一個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)之間的相位差值，并根據(jù)相位差值輸出相應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)，根據(jù)相位差值計(jì)算額外累加相位控制字；計(jì)算當(dāng)前待發(fā)送數(shù)據(jù)與前一個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)之間的幅度差值，并根據(jù)幅度差值計(jì)算幅度校正量；

步驟4：選通器根據(jù)輸出的檢測(cè)信號(hào)，選通并輸出相應(yīng)的額外相位控制字；

步驟5：對(duì)額外相位控制字和載波相位控制字進(jìn)行求和運(yùn)算，得出相位控制字步長(zhǎng)；

步驟6：對(duì)相位控制字步長(zhǎng)進(jìn)行累加求和運(yùn)算，得到當(dāng)前時(shí)鐘的總相位控制字，總相位控制字為記錄有正弦/余弦載波信號(hào)波形相位的ROM查找表的地址；

步驟7：根據(jù)地址查找ROM查找表，輸出當(dāng)前時(shí)鐘正弦/余弦載波信號(hào)波形的幅度值；