[发明专利]一种用于相位调制同步解调的装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于相位调制同步解调的装置及方法，包括载波同步模块、抽样判决模块、逆映射模块以及并串转换模块。载波同步模块以CORDIC算法模块为核心，计算本地载波与接收端接收到的信号的相位差值，再通过调整数控振荡器完成载波同步。抽样判决模块通过频率控制字产生抽样时钟对信号进行采样，逆映射模块完成符号的恢复，最后由并串转换模块完成将符号恢复成基带信号。本发明普适性强、相比于科斯塔斯环使用了更少的资源，十分适合用于相位调制的相干解调。

技术领域

本发明属于软件无线电技术领域，具体涉及一种用于相位调制同步解调的装置及方法。

背景技术

解调技术分为相干解调和非相干解调，其中，相干解调适用于所有线性调制信号的解调。而实现相干解调最为关键的一步就是在接收端恢复出一个与发送端调制载波严格同频同相的相干载波，恢复的载波将极大影响系统的性能。

目前已经有了许多种针对于各种调制的载波同步方法，针对一些相位调制，主要有Costas环、四相松尾环等方法，针对一些非相位调制，有CORDIC算法、DFT算法等方法。然而，将CORDIC算法应用于相位调制的方法却非常少。

发明内容

本发明提供了一种用于相位调制同步解调的装置及方法，主要是将CORDIC算法应用于相位调制相干解调中最为关键的载波同步，并使用FPGA进行实现。

本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一种用于相位调制同步解调的装置，包括映射模块、相角存储模块、CORDIC算法模块、区域判决模块以及减法器；

所述映射模块输入为低通滤波器输出信号，所述映射模块输出端与CORDIC算法模块连接，用于简化区域判决模块的计算；

所述相角存储模块存入所用调制相邻两星座点相角的平均值的量化值，所述相角存储模块输出的相角量化值送入区域判决模块；

所述CORDIC算法模块输入为映射后的低通滤波信号，与区域判决模块相连，用于计算星座点相角；

所述区域判决模块输入为CORDIC算法模块计算的相角与相角存储模块输出的相邻星座点的平均相角量化值，所述区域判决模块输出星座点相角量化值和信号相角量化值与减法器相连，用来判决当前信号所属星座点；

所述减法器输入为区域判决模块输出的星座点相角量化值和信号相角量化值，所述减法器输出相差与二阶环路滤波器相连，用来控制本地载波相位。

本发明还提供一种用于相位调制同步解调的方法，包括以下步骤：

步骤1，对相干解调低通滤波后的两路数据进行映射；

将两路数据分别视作坐标轴里的横坐标与纵坐标，根据原点对称原理，有以下规则：

第一象限的横坐标与纵坐标不变；

第二象限的横坐标取反赋给纵坐标，赋值之前的纵坐标赋给横坐标；

第三象限的横坐标和纵坐标取反，横坐标赋给横坐标，纵坐标赋给纵坐标；

第四象限的横坐标赋给纵坐标，赋值之前的纵坐标取反赋给横坐标；

步骤2，将相位调制位于第一象限的星座点的角度量化成固定值存入寄存器，此处以16PSK调制举例，其第一象限的星座点的角度分别为11.25°、33.75°、56.25°、78.75°，根据自定义寄存器的位宽将这四个角度量化成固定值；