[发明专利]一种对称的扩展二元相移键控调制和解调方法

摘要

本发明公开了一种对称的扩展二元相移键控调制和解调方法，以扩展二元相移键控调制方式为基础，其包括对称的扩展二元相移键控S‑EBPSK调制器及S‑EBPSK信号解调器；S‑EBPSK调制器相对于EBPSK调制，对码元0对应的调制波形进行了修正，使其在第N/2+1个载波周期处产生与码元1对称的相位跳变。本发明的调制解调系统具有明显优于EBPSK系统的抗噪声和抗衰落性能，克服了EBPSK中门限判决不能适应信号幅度变化的缺点，省去自动增益控制和自适应门限判决等模块，从而大大简化接收机结构，同时其传输码率和频谱利用率与EBPSK相当。

主权项

一种对称的扩展二元相移键控调制和解调方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)S‑EBPSK调制：将一个码元周期平分为前后两部分，假设每个码元含有N个载波周期，前后两部分各含N/2个载波周期，用二进制信息控制码元中载波的不同位置发生相位跳变实现调制，具体为：使码元“1”和码元“0”对应的调制信号分别在前后两部分的起始位置发生相同角度的相位跳变，码元“1”的调制波形保持与EBPSK调制一致，前半个码元周期开始的K个载波周期发生角度为θ的相位跳变，码元“0”则从后半个码元周期开始的K个载波周期发生角度为θ的相位跳变，除此之外都保持初相为0的正弦信号，S‑EBPSK调制的表达式为：f0(t)=Asin2πfct,0≤t<T2Bsin(2πfct+θ),T2≤t<T2+τAsin2πfct,T2+τ≤t<T]]>f1(t)=Bsin(2πfct+θ),0≤t<τAsin2πfct,τ≤t<T]]>其中，f0(t)为对应于码元“0”的调制表达式，f1(t)为对应于码元“1”的调制表达式，fc为载波频率，A为载波幅度，B为相位跳变时的信号幅度，码元周期T＝N/fc，相位跳变角度0≤θ≤π，跳变持续时间τ＝K/fc，N为偶数，K≤N/2；θ、N和K这三个参数构成改变信号带宽、传输码率和解调性能的调制指数；(2)对于S‑EBPSK调制信号，采用基于冲击滤波的比较判决解调器进行解调：对接收到的S‑EBPSK调制信号，首先采用模数转换器将接收到的模拟的对称二元相移键控S‑EBPSK调制信号转换为数字信号，再通过L个数字冲击滤波器将输入信号的相位跳变信息转化为输出信号的寄生调幅信息，最后再通过比较判决器检测码元周期起始位置和半周期位置产生的峰值，比较其值大小，根据峰值点所处位置判别该码元为“0”还是“1”：若峰值点位于码元周期起始处，则判为“1”码元；若峰值点位于码元半周期处，则判为“0”码元；(3)在衰落信道条件下，对于S‑EBPSK调制信号，采用基于冲击滤波的合并分集解调器进行解调：对经过L个独立的平坦瑞利衰落信道传输后到达接收端的L路调制信号，首先采用L个模数转换器将对应支路接收到的模拟的对称二元相移键控S‑EBPSK调制信号转换为数字信号，再分别通过L个数字冲击滤波器，使得输入信号中的相位跳变信息转化为输出信号的寄生调幅信息，接着通过选择合并模块对L路数字冲击滤波器的输出信号进行合并，最后再通过比较判决器检测码元周期起始位置和半周期位置产生的峰值，比较其值大小，根据峰值点所处位置判别该码元为“0”还是“1”：若峰值点位于码元周期起始处，则判为“1”码元；若峰值点位于码元半周期处，则判为“0”码元。