[发明专利]一种信号调制方法及装置

说明书

本发明公开了一种信号调制方法及装置，属于通信技术领域。所述方法包括：根据第一数据率确定通过预设载波承载基带数字信号时的目标频率差，目标频率差为期望获得的已调信号的频谱中预设载波的频率与一阶谐波的频率之间的差值；从满足第一调制条件的调制指数范围中确定目标调制指数，目标调制指数用于控制期望获得的已调信号的带宽；根据目标频率差和目标调制指数，确定目标子载波；根据预设载波和目标子载波，对基带数字信号进行调制。本发明通过第一数据率和第一调制条件来确定用于控制预设载波频率的目标子载波，从而控制已调信号的信号带宽处于需求的窄带宽范围之内，可有效的提高频谱效率。

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，特别涉及一种信号调制方法及装置。

背景技术

在通信系统中，为使信源产生的基带信号能够在有限带宽的高频通道中传输，需要对基带信号进行载波调制。调制的原理即用基带信号对载波的某些参量(幅度、频率或相位)进行控制，使这些参量随着基带信号的变化而变化，最终形成以载波频率为中心的已调信号。其中，用于控制载波参量的基带信号称为调制信号。当调制信号为模拟信号时，该调制过程称为模拟调制，当调制信号为数字信号时，该调制过程称为数字调制。

相关技术中，开关键控(On-Off Keying，OOK)调制是数字调制的一种，主要通过数字信号控制载波的幅度。如图1A所示，当数字信号发送1时，通过OOK调制之后的已调信号幅度不变，即为载波本身；当数字信号发送0时，通过OOK调制之后的已调信号幅度为0。频率调制(Frequency Modulation，FM)主要是通过调制信号控制载波的频率，如图1B所示，调制信号为正弦波，以FM的方式通过调制信号控制载波的频率，得到如图1B所示的FM波。

OOK调制由于只在数字信号发送1时辐射能量，因此，OOK调制是最节省能量的调制方式。在OOK调制中，由于大部分信号都是以极低的能量进行发送的，接收端进行解调时就需要很高的信噪比，且在传输过程中已调信号的信号质量很容易受到信道非理想因素的影响，因此，OOK调制的已调信号抗噪声和抗衰落性能较差。另外，根据已调信号的功率密度谱可知，OOK调制得到的已调信号的信号带宽是调制信号的两倍，因此，在传输过程中，需要占用较高的带宽。FM调制的已调信号的频谱中，除了载波分量以外，还存在很多旁频分量，因此在传输过程中，也需要占用较高的带宽。

发明内容

为了解决OOK调制和FM调制获得的已调信号在传输过程中占用带宽过高的问题，本发明实施例提供了一种信号调制方法及装置。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种信号调制方法，所述方法包括：

根据第一数据率确定通过预设载波承载基带数字信号时的目标频率差，所述第一数据率为期望获得的已调信号能够达到的数据率，所述目标频率差为所述期望获得的已调信号的频谱中所述预设载波的频率与一阶谐波的频率之间的差值；

从满足第一调制条件的调制指数范围中确定目标调制指数，所述目标调制指数用于控制所述期望获得的已调信号的带宽；

根据所述目标频率差和所述目标调制指数，确定目标子载波，所述目标子载波用于对所述预设载波的频率进行控制；

根据所述预设载波和所述目标子载波，对所述基带数字信号进行调制。

需要说明的是，第一数据率是根据用户需求确定的，也即是，基带数字信号经过调制以后，期望达到的、能够满足用户需求的数据率。另外，本发明实施例还确定了第一调制条件，该第一调制条件是期望获得的已调信号需要满足的条件，假设已调信号满足该第一调制条件，则该已调信号的信号带宽将被限制在较窄的范围之内，因此通过利用该第一数据率和该第一调制条件确定的目标子载波以及基带数字信号对预设载波进行调制，得到的已调信号就是期望获得的已调信号。