[发明专利]基于等幅等周期调制载波的数字信号传输方法及设备

说明书

技术领域

本发明是一种基于等幅等周期调制载波的数字信号传输方法及设备，属于 数字通信领域。

背景技术

数字信号传输中，调制与解调是电子通信领域里的一项十分重要的环节， 不同的调制手段对一个通信系统的各项性能参数起着决定性的作用。在通信系 统的发送端，通常采用把低频的二进制基带信号调制到高频上来方便传输，由 接收端把高频载波上的基带信号解调出来，还原出原始发送信号。近年来，各 种新型调制解调技术不断涌现，为了达到尽可能高的频带利用率，即在单位频 带内传输更高的数码率(以bps/Hz为量纲)，以高带宽传输效率和高边带抑制 水平为主要亮点的超窄带技术发展尤为迅猛。国内的一系列相关专利也纷纷申 请，比如一种称为“高频带利用率的信息调制和解调方法”(申请号： 03152978.X)，其发明关键在于使表征逻辑“0”的已调信号g₀(t)和表征逻辑“1” 的已调信号g₁(t)都与正弦信号之间的波形差异最小，如图1(a)所示，但其波形 前后两半部分的幅度不同，不利于应用到复合调制中。为了克服此缺点，“等幅 的高频带利用率的信息调制与解调方法”(申请号：200410064681.4)也被发明， 如图1(b)所示。

但是，上述两项专利仍有不尽如人意的地方。“高频带利用率的信息调制和 解调方法”的波形如前所述，前后两半部分的幅度不同，在某些幅度受限的场 合，将会影响其解调性能，在一些对波形有统一幅度要求的场合不适用，而且 因其每个码元周期内的幅度不固定，这项技术也很难与传统的调幅/调频技术相 结合，实现在传输模拟信号的同时又能传递一路高速的数字信息。观察其功率 谱如图2(a)可以发现，该波形的高次谐波较多且幅度较大，这不仅会浪费能量 还会限制带宽效率的进一步提升。“等幅的高频带利用率的信息调制与解调方 法”的波形虽然进行了一些限幅处理，但是若在低信噪比条件下为了进一步增 加两种基本波形的区分度，确保信息传输的准确性就需要通过增大参数A(该专 利中的波形调控参数)来增强两种基本波形的差异性，但是从图3(b)中可以很 明显看出，随着参数A的进一步增大，两种基本波形的幅度渐渐开始出现不统 一，特别是当A增大到0.5以上时，两种波形区分度较高，但波形的幅度的跳 变已经相当明显，该专利中基本波形幅度统一这一最大优势将不复存在，在对 波形区分度要求比较高的场合下，无法较好的与广播系统相结合，由于该专利 当中采用的方法是在正弦波上叠加寄生波形，并不能从根本上解决上述缺陷。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种基于等幅等周期调制载波的数字信号 传输方法及设备，使得通信系统的带宽利用率得到进一步的提高，同时调制波 形的幅度具有恒定的统一性，可以运用到各类需要对载波的幅度进行调制的通 信系统中，抵抗噪声的能力也得到了进一步增强。

技术方案：

基于等幅等周期调制载波的数字信号传输方法，分为数字信号调制发送、 接收解调两部分：

1)数字信号调制发送：用二进制信息码元直接改变载波的波形，当信息比 特为“1”时产生的调制波形f₁(t)和当信息比特为“0”时产生的调制波形f₀(t)与 标准正弦波相比具有可调的微小差异。该调制方式可以表示为：