连续相位16qam调制方法
【专利摘要】本发明公开了一种连续相位16QAM调制方法。本发明方法根据相邻发送数据调制波形之间的相位差值，改变调制波形的相位步长为载波相位步长与额外累加相位步长之和，同时对数据变化引起的调制波形的幅度进行校正，使得调制波形的相位连续。本发明连续相位16QAM调制方法，实现了调制波形的相位连续性，消除了相邻发送数据的调制波形中存在的相位跳变，从而消除了因相位突变产生的脉冲响应，隐蔽了波形信号中蕴含的符号率信息，增加了通信的安全性和保密性。
【专利说明】连续相位16QAM调制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种调制方法，特别涉及一种连续相位的十六进制正交幅度调制 (16QAM)的调制方法。
【背景技术】
[0002] 正交幅度调制（Quadrature Amplitude Modulation，简称QAM)是一种用两路独立 的基带信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波双边带调幅的调制方法，利用已调信 号的频谱在同一带宽内的正交性，实现两路并行的数字信息的传输，常用的正交幅度调制 方式有4QAM、16QAM和64QAM等。正交幅度调制信号对应的空间信号矢量端点分布图称为 星座图，分别有4个、16个、64个矢量端点。
[0003] 16QAM是一种正交调制方式，已调载波信号的幅度和相位由输入的4比特信息决 定。矩形16QAM星座图如图1所示，图1中，Λ是星座点单位幅度。由图1可知，16QAM发送 信号的实部（I)和虚部（Q)分别有3种电平，分别为^Δ、·ν/?^Δ和#，其幅度由单位幅度 Λ决定。
[0004] 通常，QAM传输信号是实部I和虚部Q的正交合成信号，表不为
[0005] s ⑴=1 · cos (ω ct+ Θ 〇) +Q · sin (ω ct+ Θ 〇)
[0006] =An · cos (ω ct+ θ 〇) · cos ( θ n) +An · sin (ω ct+ θ 〇) · in ( θ n)
[0007] =An · cos ( ω ct+ θ 〇- θ n)
[0008] 式中，ω。是载波频率，Θ Q是载波初始相位，Θ n=arctan(Q/I)是调制相位，
【权利要求】
1. 一种连续相位16QAM调制方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1 :选取载波频率，并根据载波频率得出载波相位控制字； 步骤2:读取当前待发送的数据，检测当前待发送的数据与前一个发送的数据是否相 同； 步骤3 :如果当前待发送的数据与前一个发送的数据不同，则计算当前待发送的数据 与前一个发送的数据之间的相位差值，并根据相位差值输出相应的检测信号，根据相位差 值计算额外累加相位控制字；计算当前待发送的数据与前一个发送的数据之间的幅度差 值，并根据幅度差值计算幅度校正量； 步骤4 :选通器根据输出的检测信号选通并输出相应的额外相位控制字； 步骤5 :对额外相位控制字和载波相位控制字进行求和运算，得出相位控制字步长； 步骤6 :对相位控制字步长进行累加求和运算，得到当前时钟的总相位控制字，总相位 控制字为记录有正弦/余弦载波信号波形幅度值的ROM查找表的地址； 步骤7 :根据地址查找ROM查找表，输出当前时钟正弦/余弦载波信号波形的幅度值； 步骤8 :根据幅度校正量，对当前时钟的正弦/余弦载波信号波形进行幅度校正，幅度 校正后输出最终调制波形； 步骤9 :判断当前数据是否发送完成，若发送完成则进入步骤10 ;否则返回步骤6。
2. 根据权利要求1所述的连续相位16QAM调制方法，其特征在于，步骤6中所述ROM查 找表预先已建立，ROM查找表中，一个地址对应一个正弦/余弦载波信号波形幅度值。
3. 根据权利要求1所述的连续相位16QAM调制方法，其特征在于，步骤1中所述载波相 位控制字为
，其中，N为一个周期的正弦/余弦载波信号的离散采样信号的数量， K为ROM查找表的地址数量。
4. 根据权利要求1所述的连续相位16QAM调制方法，其特征在于，步骤3中所述生成 额外累加相位控制字的方法是：将所有的相位差值组成集合P，Pi e P，Pi为集合P中的第 i个相位差值，i=l，2，…，18, 19 ;经过Μ个时钟周期额外累加相位达到相位差值Pi，则相位 差值为Pi时对应的额外累加相位控制字为Cai，
5. 根据权利要求4所述的连续相位16QAM调制方法，其特征在于，步骤3中所述 根据幅度差值计算幅度校正量的方法是：经过Μ个时钟周期信号幅度从Ay校正到Α』， Α=(Α^Ακ)/Μ，A为幅度校正量，A」为当前发送数据的幅度，Ay为前一个时钟发送数据的幅 度，j=l, 2,…，°°。
6. 根据权利要求4所述的连续相位16QAM调制方法，其特征在于，步骤4中所述根据检 测信号输出额外相位控制字的方法是：如果检测信号表示当前待发送的数据与前一个发送 的数据相同，则连续输出Μ个额外相位控制字为零；否则根据相位差值Pi对应的检测信号， 连续输出Μ个额外相位控制字为额外累加相位控制字C ai。
7. 根据权利要求1所述的连续相位16QAM调制方法，其特征在于，步骤3中所述生成额 外累加相位控制字的方法是：将所有的相位差值组成集合P，Pi e P，Pi表示集合P中的第 i个相位差值，i=l，2,…，18, 19 ;经过L个时钟周期额外累加相位达到单位相位差值匕，所 述单位相位差值匕为集合P中的任意一个相位差值，则额外累加相位达到相位差值Pi所需 的时钟周期为Mi，
》其中xU表示取大于等于fxA的最小整数，则相 位差值为Pi时对应的额外累加相位控制字为Cai
.
8. 根据权利要求7所述的连续相位16QAM调制方法，其特征在于，步骤3中所述根 据幅度差值计算幅度校正量的方法是：经过％个时钟周期信号幅度从Ay校正到Α』， Α=(Α^Ακ)/X，A为幅度校正量，A」为当前发送数据的幅度，Ay为前一个发送数据的幅度， j=l，2，…，°°。
9. 根据权利要求7所述的连续相位16QAM调制方法，其特征在于，步骤4中所述根据 检测信号输出额外相位控制字的方法是：如果检测信号表示当前待发送的数据与前一个发 送的数据相同，则连续输出％个额外相位控制字为零；否则根据相位差值Pi对应的检测信 号，连续输出％个额外相位控制字为额外累加相位控制字C ai。
【文档编号】H04L27/36GK104113507SQ201310135015
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月18日 优先权日:2013年4月18日
【发明者】吴廷勇, 胡剑浩, 曹灵吉, 周将运, 李少谦 申请人:电子科技大学