专利名称：多元位置随机极性mcp-ebpsk调制和解调方法
技术领域：
本发明涉及数字通信中的信息调制与解调，特别是一种多元位置随机极性的 MCP-EBPSK调制和解调方法，属于高频谱利用率数字信息传输的技术领域。
背景技术：
高速增长的宽带无线业务需求对无线通信提出了越来越高的要求，直接导致了空中的无线电频率越来越拥挤，特别是随着第三代(3G)和第四代GG)宽带移动通信网络的发展，较低频段的连续频谱几乎被耗尽。欧洲IOMHz频谱20年使用权的拍卖价已高达40亿欧元，而在我国，花钱也难买到最有利的频点和带宽。因此，与能源和水资源一样，频谱也是国家的重要战略资源，最大限度地压缩无线传输频谱具有重要的实际意义和直接的经济效益。而为了在单位频带内高速传输信息，就要尽可能提高频谱利用率(以bps/Hz来考核)， 这已成为新一代信息传输系统的核心竞争指标和关键共性技术。1、CP-EBPSK 调制为了紧缩频谱，我们曾发明一种“连续相位扩展的二元相移键控”(CP-EBPSK: Continue Phase-Extended Binary Phase Shift Keying)调制(见“频谱紧缩的扩展二元相移键控调制和解调方法”，发明专利授权公告号CN101582868B)，其统一表达式为S0 (t) = sinco ct，0 ≤ t < T
权利要求
1. 一种多元位置随机极性MCP-EBPSK调制和解调方法，其特征是步骤包括1)优化随机极性CP-EBPSK调制信号的功率谱形状并提升解调性能。CP-EBPSK调制的统一表达式为
2.根据权利要求1所述的多元位置随机极性MCP-EBPSK调制和解调方法，其特征是实现本调制方法的随机极性的多进制MCP-EBPSK信号调制器的，包括一个伪随机序列发生器，一个波形样本存储模块，一个时钟发生器和一个数模转换器DAC，该调制器的工作过程如下al)伪随机序列发生器利用其所产生的只有-1和+1两种可能取值的伪随机数 ξ e {-1,1}来控制调相指数Δ的符号，SP⑵式或(3)式中非“0”数据的相位调制极性。 a2)波形样本存储模块同时具备只读存储器和多路选择器的功能，存储了( 式所示的调制信号的波形样本；在时钟发生器所产生的时钟脉冲的节拍控制下，由输入的多进制信息符号序列和所述伪随机序列发生器的输出共同选择出相应的调制波形样本；a3)当发送多进制信息序列中的“0”码元时，直接选择调制波形样本输出；而当发送非“0”码元时，则须依据伪随机序列发生器所产生的伪随机数ξ e {-1,1}的值，来选择调相指数+ Δ和-Δ所对应的调制波形，即直接完成了运算“ξ · Δ”；a4)所选择出的相应调制波形样本送入所述DAC，即转换成了模拟的随机极性多进制 MCP-EBPSK调制信号输出。
3.根据权利要求2所述的多元位置随机极性MCP-EBPSK调制和解调方法，其特征是还包括数字滤波器，所述步骤a4)中，调制波形样本经数字滤波器滤波后再送入所述DAC。
4.根据权利要求1所述的多元位置随机极性MCP-EBPSK调制和解调方法，其特征是实现本解调方法的多元位置随机极性的MCP-EBPSK解调器，包括一个模数转换器ADC、一个数字冲击滤波器、一个包络检波器、M-I个积分判决器和一个多路复用器，该解调器的工作过程如下bl)ADC将接收到的模拟的多元位置随机极性的MCP-EBPSK调制信号转换为数字信号后送给数字冲击滤波器；b2)所述包络检波器对冲击滤波器的输出信号取绝对值后再进行低通滤波； b3)利用数字冲击滤波器对所述信号输出包络在幅度和位置上的差异，采用多路判决方法实现M进制信息符号的解调；对包络检波器输出的冲击滤波信号包络分为M-I路由M-I个积分判决器分别进行积分判决，第m(l彡m彡M-1)路判决器只负责区分符号“m”，即只在码元周期内符号“m”可能出现的位置附近对信号样本积分后依据“门限m”进行判决，以区分符号“m”与符号“0” ；b4)利用多路复用器将M-I路判决结果合并输出，即得到最终的M进制信息序列的解调结果。
5.根据权利要求4所述的多元位置随机极性MCP-EBPSK调制和解调方法，其特征是所述数字冲击滤波器是一种HR型数字带通滤波器，由一对共轭零点和至少一对共轭极点构成，接收到的调制信号的载波频率高于冲击滤波器的零点频率但低于所有极点频率，而零点频率与极点频率的靠近程度，至少要达到信号载频的10_2 10_3量级；所述数字UR滤波器的传递函数如下
全文摘要
本发明公开了一种多元位置随机极性MCP-EBPSK调制和解调方法，以修正的随机极性连续相位扩展的二元相移键控调制方式为基础，其包括多元位置随机极性的MCP-EBPSK调制器及多元位置随机极性的MCP-EBPSK信号解调器。所述多元位置随机极性的MCP-EBPSK调制器利用多元信息符号对正弦载波的不同相位调制时段进行修正的随机极性连续相位键控，所述多元位置随机极性的MCP-EBPSK解调器包括一冲激滤波器，来突出接收信号的调相信息并消除其极性变化，使得解调性能不受多元位置随机极性调制的影响。本发明的调制信号成倍地提高了随机极性CP-EBPSK通信体制的传输码率和频谱利用率，占用带宽更窄，码率适应范围更广，解调性能更好，使用也更灵活。
文档编号H04L27/20GK102546501SQ201110431039
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者冯熳, 吴乐南, 邓蕾, 靳一 申请人:东南大学