[发明专利]一种基于级联模式的四进制MSK调制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种调制方法及装置，尤其涉及到一种基于级联模式的四进制MSK调制方法及装置。

背景技术

信号调制格式的研究是当前通信领域的一大热点，新的调制格式对传输性能的改善引起了人们的关注。

调制技术是把基带信号变换成传输信号的技术。它将模拟信号抽样量化后，以二进制数字信号“1”或“0”对光载波进行通断调制，并进行脉冲编码(PCM)。数字调制的优点是抗干扰能力强，中继时噪声及色散的影响不积累，因此可实现长距离传输。

调制方式按照调制信号的性质分为模拟调制和数字调制两类；按照载波的形式分为连续波调制和脉冲调制两类。模拟调制有调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)。数字调制有振幅键控(ASK)、移频键控(FSK)、移相键控(PSK)和差分移相键控(DPSK)等。脉冲调制有脉幅调制(PAM)、脉宽调制(PDM)、脉频调制(PFM)、脉位调制(PPM)、脉码调制(PCM)和增量调制(ΔM)。

按照传输特性，调制方式又可分为线性调制和非线性调制。广义的线性调制，是指已调波中被调参数随调制信号成线性变化的调制过程。狭义的线性调制，是指把调制信号的频谱搬移到载波频率两侧而成为上、下边带的调制过程。此时只改变频谱中各分量的频率，但不改变各分量振幅的相对比例，使上边带的频谱结构与调制信号的频谱相同，下边带的频谱结构则是调制信号频谱的镜像。狭义的线性调制有调幅(AM)、抑制载波的双边带调制(DSB-SC)和单边带调制(SSB)。

一般指调制信号是离散的，而载波是连续波的调制方式。它有四种基本形式：振幅键控、移频键控、移相键控和差分移相键控。①振幅键控(ASK)：用数字调制信号控制载波的通断。如在二进制中，发0时不发送载波，发1时发送载波。有时也把代表多个符号的多电平振幅调制称为振幅键控。振幅键控实现简单，但抗干扰能力差。②移频键控(FSK)：用数字调制信号的正负控制载波的频率。当数字信号的振幅为正时载波频率为f1，当数字信号的振幅为负时载波频率为f2。有时也把代表两个以上符号的多进制频率调制称为移频键控。移频键控能区分通路，但抗干扰能力不如移相键控和差分移相键控。其中相位连续的频率调制技术是MSK调制。③移相键控(PSK)：用数字调制信号的正负控制载波的相位。当数字信号的振幅为正时，载波起始相位取0；当数字信号的振幅为负时，载波起始相位取180°。有时也把代表两个以上符号的多相制相位调制称为移相键控。移相键控抗干扰能力强，但在解调时需要有一个正确的参考相位，即需要相干解调。④差分移相键控(DPSK)：利用调制信号前后码元之间载波相对相位的变化来传递信息。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单的基于级联模式的四进制MSK调制方法及装置。

为解决上述技术问题，一种基于级联模式的四进制MSK调制方法，其特征在于，实现具有四个载频的载波信号的方式通过两个二进制FSK调制的级联得到；所述正交的2FSK信号当差分码的偶数位为-1时，此偶数位和下一个奇数位的码元波形将同时发生跳变；所述四种不同的码元对应于四种不同的载频，其中最小频率间隔等于1/2T_s，码元00，01，11，10对应的频率分别为f_c-3/4T_s、f_c-1/4T_s、f_c+1/4T_s、f_c+3/4T_s，映射规则是按照格雷码方式，其中，f_c为光载波的频率，T_s为码元持续时间。

用于上述方法的一种基于级联模式的四进制MSK调制装置，包括调制器和解调器，其特征在于，所述调制器包括第一串并转换器、第二串并转换器，所述解调器包括2FSK调制模块、2MSK调制模块；第一串并装换器上支路依次经过异或运算器、差分编码器与第二串并转换器相连；第一串并转换器下支路依次经过2FSK调制模块、带通滤波器与2MSK调制模块输入端相连；第二串并转换器上支路经过延迟器与2MSK模块同向分量端相连；第二串并转换器下支路与2MSK调制模块正交分量端相连；2MSK模块输出端与带通滤波器相连；第一串并转换器下支路与异或运算器相连。