一种基于矢量的解调装置及解调方法

文档序号:10691030阅读:250来源:国知局
一种基于矢量的解调装置及解调方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于矢量的解调装置及解调方法。该基于矢量的解调装置包括配置单元,用于接收用户配置信息从而将数字信号映射到对应的矢量信号;以及查找表单元,用于以查找表的形式存储所述数字信号、对应的矢量信号及其映射关系,还用于根据输入的数字信号查找所述查找表并输出对应的矢量信号。本申请通过配置单元和查找表单元使得?信号调制方式可配置,而且数字信号被映射成矢量信号,从而可以同时实现相位和幅度调制,因此本申请的调制方式可兼容任何现有的调制方式,包括矩形QAM、心形QAM、PSK和ASK等。
【专利说明】
-种基于矢量的解调装置及解调方法
技术领域
[0001] 本发明设及调制技术领域,尤其设及一种基于矢量的解调装置及解调方法。
【背景技术】
[0002] 解调是从携带消息的已调信号中恢复消息的过程。在各种信息传输或处理系统 中,发送端用所欲传送的消息对载波进行调制,产生携带运一消息的信号,接收端必须恢复 所传送的消息才能加 W利用。解调是调制的逆过程。调制方式不同,解调方法也不一样。与 调制的分类相对应,解调可分为正弦波解调和脉冲波解调。正弦波解调还可再分为幅度解 调、频率解调和相位解调,此外还有一些变种如单边带信号解调、残留边带信号解调等。同 样,脉冲波解调也可分为脉冲幅度解调、脉冲相位解调、脉冲宽度解调和脉冲编码解调等。 对于多重调制需要配W多重解调。由于数字基带信号只能取离散的有限个值,所W相应的 载波参量也只能取离散的有限个值,已调信号可W看成是由数字基带信号去控制开关对不 同参量的载波进行切换的结果,运种实现方法称为键控法,因此,通常把上述Ξ种基本的数 字调制方式分别称为ASK(幅移键控)、FSK(频移键控)、PSK(相移键控)。在基本的数字调制 方式的基础上,衍生出了 QAM(正交振幅调制),它实质上是ASK和PSK的混合调制。
[0003] 在现有技术中,不管是哪种调制方式,从数字信号映射到调制符号的方法都是固 定的,不可W编程,相互之间也无法兼容。相应地,与调制方式对应的解调方式也是不可W 编程,相互之间也无法兼容。在现有调制技术中,星座图中星座点之间的相对位置都是固定 的,不可编程,并不能根据实际需求随意选择星座点。相应地,在解调技术中,星座图中星座 点之间的相对位置都是固定的,不可编程,并不能根据实际需求随意选择星座点。

【发明内容】

[0004] 针对现有技术中各种解调方式不能相互兼容且不可编程的缺陷,本发明提供一种 基于矢量的解调装置及解调方法。
[0005] 本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下:
[0006] -方面,提供了一种基于矢量的解调装置,包括:
[0007] 查找表单元,用于W查找表的形式存储矢量信号、与矢量信号对应的数字信号及 其映射关系;W及
[000引比较单元,用于将输入的矢量信号与存储在所述查找表单元中的矢量信号进行比 较,所述查找表单元根据所述比较单元的比较结果输出对应的数字信号。
[0009] 优选地,所述矢量信号为星座图中任意象限中的任意矢量信号,且在星座图中各 不相同。
[0010] 优选地,在星座图中,所述矢量信号之间是相互独立的。
[0011] 优选地,所述查找表单元为寄存器。
[0012] 另一方面,还提供了一种基于矢量的解调方法,包括W下步骤:
[0013] Sl、w查找表的形式存储矢量信号、对应的数字信号及其映射关系;W及
[0014] S2、将输入的矢量信号与存储在所述查找表单元中的矢量信号进行比较,并根据 所述比较单元的比较结果输出对应的数字信号。
[0015] 优选地,所述矢量信号为星座图中任意象限中的任意矢量信号,且在星座图中各 不相同。
[0016] 优选地,在星座图中,所述矢量信号之间是相互独立的。
[0017] 优选地,所述查找表存储在寄存器中。
[0018] 实施本发明实施例,具有如下有益效果:本申请通过比较单元和查找表单元使得 信号的解调方式可兼容任何现有的解调方式,包括矩形QAM、屯、形QAM、PSK和ASK等。而且,本 申请的解调方法是基于矢量的,可同时具有调幅和调相的功能。
【附图说明】
[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可W 根据运些附图获得其他的附图。
[0020] 图1是本发明实施例提供的通信系统典型框图;
[0021 ]图2是图1所示的解调装置结构示意图;
[0022] 图3是本发明提供的解调方法流程图;
[0023] 图4a和4b是本发明实施例提供的星座图结构示意图。
【具体实施方式】
[0024] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其 他实施例,都属于本发明保护的范围。
[00巧]通信系统
[0026] 图1是本发明实施例提供的通信系统的典型框图。该通信系统100包括:信源编码 装置102、信道编码装置104、调制装置106、信道108、解调装置110、信道解密装置112和信源 编码装置114。信源编码器102用于接收待发送的信源151。信源编码装置102用于对信源151 进行编码,并产生信源编码信号152。信道编码装置104用于对信源编码信号152进行信道编 码,并产生信道编码信号153。调制装置106用于将编码信号153调制成待发送信号154。
[0027] 该待发送信号154通过信道108向接收端提供接收信号155。该信道108包括但不限 于,微波射频链路、卫星信道、光纤电缆、复合光纤电缆系统或铜缆。该信道108包括传播媒 介,可将干扰和失真引入到待发送信号154中,使得接收信号155不同于待发送信号154。干 扰和失真包括但不限于噪声、衰减、相移变化等等。
[00%]解调装置110用于将接收信号155解调成解调信号156。信道解码装置112用于将解 调信号156解码成信道解码信号157。信源解码装置114用于将信道解码信号157进一步解码 成目标信号158。该目标信号158被提供给一个或多个接收器用户装置。该一个或多个接收 器用户装置包括但不限于个人计算机、数字终端设备、电话装置、个人数字助理、软件应用 或任何其他可w发送或接收数据的装置。
[0029] 解调装置
[0030] 图2是本发明实施例提供的解调装置结构示意图。该解调装置110包括:比较单元 202和查找表单元204。查找表单元204用于W查找表的形式存储矢量信号、与矢量信号对应 的数字信号及其映射关系。选择W查找表的形式存储用矢量信号和映射关系,运样就可W 保证矢量信号和映射关系可W随意变更。因为映射关系都存储在表格中,而不是做成固化 的电路,因此它们可W随时被更新。在本发明提供的通信系统中,在信源151被发送到目标 终端之前或之时,会将调制装置106中存储的数字信号、矢量信号及其映射关系发送至调制 装置110,从而调制装置110可相应地自动更新其查找表中的内容。在本发明的一个实施例 中,数字信号与矢量信号之间的映射关系为一一映射。
[0031] 比较单元202用于将输入的矢量信号155与存储在查找表单元204中的矢量信号 251进行比较,查找表单元204根据比较单元202的比较结果252输出对应的数字信号156。
[0032] 在本发明的一个实施例中,查找表单元204可W采用多种数据查找方法从而快速 地找到与输入矢量信号155匹配的矢量信号251W输入到比较单元202中。运样,就可W极大 地减少比较单元202比较的次数,提高工作速度并降低功耗。查找表单元202所采用的数据 查找方法包括:顺序查找法,二分查找法,二叉树等等。在本发明的实施例中,若查找表单元 204中不存在与输入矢量信号155完全相同的矢量信号,则选择与输入数量信号155距离最 近的矢量信号作为输入的矢量信号,并将该距离最近的矢量信号所对应的数字信号156作 为查找表单元204的输出。
[0033] 在本发明的一个实施例中,如图4a和4b所示,矢量信号A1~A8可为星座图中任意 象限中的任意矢量信号,且在星座图中各不相同。如图4a所示,矢量信号A1~A8可选自星座 图的同一象限。如图4b所示,矢量信号A1~A8也可选自星座图的不同象限。但是不管是来自 同一个象限还是来自不同的象限,矢量信号A1~A8在星座图中各不相同,从而可保证数字 信号与矢量信号之间的映射关系为一一映射。
[0034] 在本发明提供的另一个实施例中,如图4a和4b所示,矢量信号A1~A8之间是可W 相互独立的,矢量信号之间没有任何依赖关系。用户可W有针对性地选择每一个矢量信号。 应理解,用户可W根据实际需要,单独配置每一个矢量信号从而使它们之间存在某种特定 的关联关系。运样,当需要兼容现有的调制方式时,矢量信号可W被配置W满足现有的调制 方式。
[0035] 在本发明提供的一个实施例中,查找表单元204为寄存器。输入的数字信号153可 W为寄存器的地址信号,与数字信号154相对应的矢量信号154可存储在寄存器中。当输入 某一具体的地址信号153时,寄存器204则自动输出该地址中所存储的矢量信号154。地址信 号与矢量信号之间的对应关系可通过配置单元202来配置。
[0036] 本申请通过比较单元和查找表单元使得信号的解调方式可兼容任何现有的解调 方式,包括矩形QAM、屯、形QAM、PSK和ASK等。而且,本申请的解调方法是基于矢量的,可同时 具有调幅和调相的功能。
[0037] 解调方法
[0038] 本实施例提供了一种基于矢量的解调方法,如图3所示,该基于矢量的解调方法可 应用于如上面所描述的解调装置中,该方法可包括W下步骤:
[0039] SI、W查找表的形式存储矢量信号、对应的数字信号及其映射关系;W及
[0040] S2、将输入的矢量信号与存储在所述查找表单元中的矢量信号进行比较,并根据 所述比较单元的比较结果输出对应的数字信号。
[0041 ] 在本发明的一个实施例中,如图4a和4b所示,矢量信号A1~A8可为星座图中任意 象限中的任意矢量信号,且在星座图中各不相同。如图4a所示,矢量信号A1~A8可选自星座 图的同一象限。如图4b所示,矢量信号A1~A8也可选自星座图的不同象限。但是不管是来自 同一个象限还是来自不同的象限,矢量信号A1~A8在星座图中各不相同,从而可保证数字 信号与矢量信号之间的映射关系为一一映射。
[0042] 在本发明提供的另一个实施例中,如图4a和4b所示,矢量信号A1~A8之间是可W 相互独立的,矢量信号之间没有任何依赖关系。用户可W有针对性地选择每一个矢量信号。 应理解,用户可W根据实际需要,单独配置每一个矢量信号从而使它们之间存在某种特定 的关联关系。运样,当需要兼容现有的调制方式时,矢量信号可W被配置W满足现有的调制 方式。
[0043] 在本发明提供的一个实施例中,查找表存储在寄存器中。如下表1所示,查找表1中 包含了输入的矢量信号A1~A8,与矢量信号一一对应的数字信号000~111(假设地址信号 为3比特)中。应理解,地址信号的比特位数在本实施例中为3只是一个举例,并不是用来限 制地址信号的位数,地址信号的位数可W根据需要设计成满足任何调制方式。结合图2所 示,当输入某一具体的矢量信号155时,查找表单元204根据一定的查找方法将查找表中的 矢量信号A1~A8种的一个或几个输入至比较器202中与矢量信号155进行比较,然后根据比 较结果输出对应的数字信号156。例如,当输入的矢量信号155与查找表中的矢量信号A2相 同时,比较单元202将比较结果252反馈给查找表单元204,进而查找表单元204输出与矢量 信号A2对应的数字信号000。又例如,当输入的矢量信号155与查找表中的矢量信号A1~A8 都不相同,但是与A5的距离最近时,比较单元252将比较结果反馈至查找表单元204,进而查 找表单元204输出与矢量信号A5对应的数字信号110。
[0044] 表1查找表
[0045]
[0046] 本申请通过比较单元和查找表单元使得信号的解调方式可兼容任何现有的解调 方式,包括矩形QAM、屯、形QAM、PSK和ASK等。而且,本申请的解调方法是基于矢量的,可同时 具有调幅和调相的功能。
[0047] 应理解,在上述查找表1中,数字信号采用的是格雷码,W降低误码率。在本发明的 其他实施例中,也可w采用其他二进制码。
[0048] W上所掲露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能W此来限定本发明之权 利范围,本领域普通技术人员可W理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权 利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。
【主权项】
1. 一种基于矢量的解调装置,其特征在于,包括: 查找表单元,用于以查找表的形式存储矢量信号、与矢量信号对应的数字信号及其映 射关系;以及 比较单元,用于将输入的矢量信号与存储在所述查找表单元中的矢量信号进行比较, 所述查找表单元根据所述比较单元的比较结果输出对应的数字信号。2. 根据权利要求1所述的基于矢量的解调装置,其特征在于,所述矢量信号为星座图中 任意象限中的任意矢量信号,且在星座图中各不相同。3. 根据权利要求2所述的基于矢量的解调装置,其特征在于,在星座图中,所述矢量信 号之间是相互独立的。4. 根据权利要求1所述的解调装置,其特征在于,所述查找表单元为寄存器。5. -种基于矢量的解调方法,其特征在于,包括以下步骤: 51、 以查找表的形式存储矢量信号、对应的数字信号及其映射关系;以及 52、 将输入的矢量信号与存储在所述查找表单元中的矢量信号进行比较,并根据所述 比较单元的比较结果输出对应的数字信号。6. 根据权利要求5所述的基于矢量的解调方法,其特征在于,所述矢量信号为星座图中 任意象限中的任意矢量信号,且在星座图中各不相同。7. 根据权利要求6所述的基于矢量的解调方法,其特征在于,在星座图中,所述矢量信 号之间是相互独立的。8. 根据权利要求5所述的基于矢量的解调方法,其特征在于,所述查找表存储在寄存器 中。
【文档编号】H04L27/38GK106059985SQ201610608738
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月29日
【发明人】张科峰
【申请人】武汉芯泰科技有限公司
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