[发明专利]一种多载波频幅相组合调制及解调方法

说明书

本发明公开了一种多载波频幅相组合调制及解调方法,该方法包括以下步骤：根据可用带宽内的多个载波频率以及载波频率的多个幅度属性和多个相位属性，构建不同属性的载波及其组成的载波集合，由载波集合的子集总数，确定该载波集合的每个不同组合、不同属性子集所携带的信息量后，建立每个子集与所要传输信息之间的映射关系表，即可根据映射关系表选择与所要传输的信息相应的子集，将该子集中的载波进行叠加完成调制后发送给接收方。本发明可提高频谱利用率和数据传输速率，且当载波频率的数量、幅度属性的数量、相位属性的变大时，经本方法调制成的载波信号的每个符号周期所能传输的信息量会急剧增加，优势更加明显。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种多载波频幅相组合调制及解调方法。

背景技术

在无线电通信、光通信及声通信系统中，由于频谱资源的有限性和信息化时代人们对高速通信的需求，如何提高通信系统数据的传输速率及可用带宽内频谱的利用率成为当今通信领域急需解决的关键问题之一。高数据传输率和高频谱利用率必然要求新型的调制解调技术。目前，现有的调制技术有：

MASK(多进制数字幅度调制)技术，MASK技术采用载波的幅度携带基带信息，被调制的载波信号振幅共有M种取值，每一种取值代表一位M进制符号；

MFSK(多进制数字频率调制)技术，MFSK技术是采用载波的频率携带基带信息，每一位M进制的符号用一种频率的波形表示；

MPSK(多进制数字相位调制)技术，MPSK技术是采用载波信号的相位携带基带信息，其用正弦波的M个相位状态表示不同的M进制符号；

QAM(正交振幅调制)技术，QAM使用两路相互独立的基带波形对两个相互正交的同频载波分别进行MASK调制，也就是说QAM信号是由两路载波正交的MASK信号叠加而成；该调制方式通常有二进制QAM(4QAM)、四进制QAM(l6QAM)、八进制QAM(64QAM)。

上述调制技术普遍频谱利用率相对较低，数据传输速率不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种多载波频幅相组合调制及解调方法，以提高通信系统数据的传输速率及可用带宽内频谱的利用率，解决现有调制技术存在的频谱利用率相对较低、数据传输速率不高问题。

为实现上述目的，本发明提供一种多载波频幅相组合调制方法，该方法包括以下步骤：构建多个载波以及所述多个载波组成的载波集合；根据所述载波集合中的载波的载波频率以及所述载波频率的幅度属性和相位属性确定所述载波集合的子集总数；根据所述载波集合的子集总数，确定所述载波集合的每个子集所携带的信息量，并建立所述每个子集与所要传输信息之间的映射关系表；根据所述映射关系表，选择与所要传输的信息相应的子集，以及将所述子集中的载波进行叠加并发送。

优选的，所述构建多个载波以及所述多个载波组成的集合，包括：所述多个载波的载波频率均属于可用带宽内的频率；所述载波的载波频率均具有多个幅度属性和多个相位属性。

优选的，所述载波集合的子集总数通过以下公式计算：

其中，Num为所述载波集合不同组合、不同属性的子集总数，N为所述载波集合中的载波的载波频率的数量，P为每个载波频率的幅度属性的数量，Q为每个载波频率的相位属性的数量，i为自然数。

优选的，所述根据所述集合的子集总数，确定所述载波集合的每个子集所携带的信息量，包括：确定所要传输的数据的进制；根据所述集合的子集总数和所要传输的数据的进制，确定所述载波集合每个子集所携带的信息量。

优选的，所述建立所述每个子集与所要传输信息之间的映射关系表，包括：将所述载波集合的每个子集表示一个所述进制的数，建立所述每个子集与所要传输信息之间的映射关系表。