[发明专利]一种空时CPM信号调制、解调方法

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，特别涉及采用多天线(MIMO)的连续相位调制系统。

背景技术

连续相位调制(continuous phase modulation，CPM)有高的功率和带宽效率，在功率和带宽受限系统受到广泛的关注。其恒包络特性使其能够用廉价的非线性放大器来放大，在高阶调制时也不存在线性调制的高PAPR问题。这些优良特性使CPM信号在数字通信中有广阔的应用前景，成为未来移动多媒体通信的主要候选技术之一。

功率归一化的CPM信号s(t)可以表示为：

表示携带信息的时变相位，其中h＝h_m/h_n是调制指数(调制因子)，h_m，h_n为互为质数的正整数。x＝(x₀，x₁，x₂...x_N-1)表示长度为N的信息序列，x_n∈{±1，±3，...±(M-1)}，M表示进制数，T是符号时间间隔，q(t)表示相位脉冲成型函数：

q(t)=∫-∞tg(τ)dτ=∫-∞tg(τ)dτ,t<LT1/2,t≥LT]]>

其中，g(τ)表示频率脉冲成型函数，L为正整数，表示CPM信号的记忆长度。当L＝1时，为全响应CPM信号；当L＞1时，为部分响应CPM信号。

当nT≤t≤(n+1)T时，CPM信号的相位表示为：

从而t＝nT，(0≤n≤N-1)时刻的CPM信号状态可以定义为：

当h_m为奇数时，θ_n∈{0，πh_m/h_n，2πh_m/h_n，...，(2h_n-1)πh_m/h_n}共有2h_n种可能取值，当h_m为偶数时，θ_n有h_n种可能取值。并且x_n∈{±1，±3，...±(M-1)}。所以，t＝nT时刻，状态共有PML^-1种可能。P＝2h_n或h_n。

由于发送端在调制的CPM信号为非线性的，接收端对非线性的CPM信号的最优接收解调为最大似然(ML)检测，该方法利用CPM信号的状态建立网格，用Veterbi(维特比)算法寻找最优路径，根据最优路径得到发射信号序列。该方法的运算复杂度较高。在多天线(MIMO，多进多出)CPM信号系统中，若接收端依然采用ML检测，计算复杂度会进一步增大。

发明内容

本发明提出一种空时CPM信号的调制、解调方法，通过调制前对CPM信号进行预处理的空时CPM信号调制方法，使得接收端能够将接收到的CPM信号能够以线性信号方式进行解调，以降低解调复杂度低。