[发明专利]一种连续相位BPSK调制方法及其调制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种调制方法，特别涉及一种连续相位的二进制相移键控（Binary Phase Shift Keying，简称BPSK）调制方法。

背景技术

相移键控（Phase Shift Keying，简称PSK）是一种用载波相位表示输入信号信息的调制技术，即利用相位变化来传递数字信息。IS-95中以及IMT-2000中使用的BPSK、四相相移键控（Quadri Phase Shift Keying，简称QPSK）和偏移四相相移键控（Offset QPSK，简称OQPSK）等都属于相移键控调制方式。

采用相移键控技术进行信号调制时，相位变化是突发的。以二进制调相为例，连续两个相邻时钟传输的数据一致时，即取码元为“1”，调制后载波与未调载波同相，连续两个相邻时钟传输的数据不一致时，即取码元为“0”，调制后载波与未调载波反相，即“1”和“0”时调制后载波相位相差180度。由于相位变化是突发的，因此在相位突变点会不可避免地引入很大的脉冲响应，这些脉冲响应类似于冲激函数（δ函数），具有很强的频谱可见性，大大增加了信号被截获和解调的概率。同时，相位突变会导致系统频谱展宽，当带宽受限时，频谱展宽促使调制信号包络改变。另外，PSK对放大器的线性度要求较高，进而对调制设备的要求较高，提高通信设备的成本。

针对PSK调制方式存在的上述缺陷，本领域研究人员提出了连续相位调制（Continuous Phase Modulation，简称CPM）调制方式。CPM调制方式是将信息数据包含在瞬时载波相位或频率上，利用相位记忆作用保证载波相位在任何时间都是连续的，从而避免了相位突变。CPM调制方式包含了载波相位以连续形式变化的一大类调制技术，例如目前第二代移动通信中使用的最小频移键控（Minimum Shift Keying，简称MSK）、高斯最小频移键控（Gaussian Minimum Shift Keying，简称GMSK）就是常见的CPM调制方式。CPM调制方式避免了相位突变，与PSK调制方式相比，CPM具有更好的频谱特性，并且功率谱更加集中；同时CPM的调制信号包络恒定，便于使用非线性放大器，降低了设备成本。但是，与线性调制相比，CPM信号的具体形式不仅与成型脉冲有关，还与调制指数h、频率响应函数脉冲相关长度L的取值有关，因此CPM调制方式比一般的线性调制（如PSK）复杂，增加了调制设备的实现复杂度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的PSK调制方式存在的相位突变的问题、及CPM调制方式实现复杂度较高的不足，提供一种连续相位BPSK调制方法及其调制装置，该调制方法可克服PSK调制方式中相位跳变导致的信号波形强频谱可见性的缺点，且实现该调制方法的装置结构简单，复杂度低。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种连续相位BPSK调制装置，包括：

数据变化检测器，用于检测当前时钟发送数据与相邻的前一时钟发送数据是否相同；

频率选择器，用于选择输出调制所需的载波频率；

与频率选择器连接的载波相位控制字发生器，所述载波相位控制字发生器用于根据所选载波频率产生载波相位控制字；

与频率选择器连接的额外累加相位控制字发生器，所述额外累加相位控制字发生器用于产生额外累加相位控制字；

选通器，所述选通器分别与所述数据变化检测器和额外累加相位控制字发生器连接，所述选通器用于选通并输出额外相位控制字；

相位控制字计算器，所述相位控制字计算器分别与选通器和载波相位控制字发生器连接，所述相位控制字计算器用于将载波相位控制字和额外相位控制字进行相加计算，得到相位控制字步长；

与相位控制字计算器连接的相位控制字累加器，所述相位控制字累加器用于相位控制字步长的累加，得到总相位控制字，该总相位控制字即是ROM查找表的地址，并将该地址送到R0M；

与相位控制字累加器连接的深度为K的ROM查找表，所述ROM查找表用于存储离散化的正弦波形值。

根据本发明的实施例，所述数据变化检测器检测到当前时钟发送数据与相邻的前一时钟发送数据相同，则输出信号“1”，否则输出信号“0”。

根据本发明的实施例，若数据变化检测器输出信号为“1”，则所述选通器输出零控制字；若数据变化检测器输出信号为“0”，则选通器连续输出M个额外累加相位控制字，其中，所述M的含义为：经过M个时钟周期后额外累加相位达到π。