[发明专利]偏移正交相移键控信号的产生方法及发射机

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信和电子技术领域，特别涉及一种偏移正交相移键控(OQPSK)信号的产生方法及发射机。

背景技术

OQPSK调制方式是一种在无线通信中常用的调制方式，这种调制方式利用同相I和正交Q两路信号传输信息，I/Q两路信号之间的偏置可以减少过零点以及信号幅度的突变。此外，如果结合合适的成型滤波器(例如，半正弦SIN滤波器)可以使得信号的幅度不变。这样对于发射机里的功放等设备的要求大大降低，适合于低功耗系统的实现。此种调制方式在IEEE802.15.4，ZIGBEE等国际标准中广泛应用。

现有的OQPSK信号多采用图1中显示的I/Q结构，数字信息经过串并转换为I/Q两路信号，然后各通过整形，上变频，再合成到一起后通过功放到天线输出端。这样实现要求两个调制通路，结构复杂，功耗大，在实现时两路之间的匹配也需要特殊处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种偏移正交相移键控(OQPSK)信号的产生方法及发射机，使得OQPSK射频发射信号可以利用调频调制器直接得到，大大降低了发射机硬件的实现复杂度，从而降低芯片的功耗。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种偏移四相相移键控信号的产生方法，包含以下步骤：

将含有同相I和正交Q两路信息的OQPSK信号转化成一路调频信号的输入比特流；

将所述输入比特流与异或掩模进行异或；其中，选择不同的所述异或掩模用于取舍同相I和正交Q通道的相位关系和共轭关系；

将所述进行异或得到的比特流延时一个比特单位时间之后，与所述进行异或得到的比特流进行异或操作，得到等效比特流；

将所述得到的等效比特流映射到正负1/4波特率的频偏上，采用2FSK调频器根据映射后的比特流进行调制，得到与偏移四相相移键控OQPSK信号完全等效的中心为载波频率的射频信号。

本发明的实施方式还提供了一种偏移四相相移键控信号发射机，包含：

数字转换模块，用于将含有同相I和正交Q两路信息的OQPSK信号转化成一路调频信号的输入比特流；

第一异或模块，用于将所述数字转换模块转换得到的输入比特流与异或掩模进行异或；其中，选择不同的所述异或掩模用于取舍同相I和正交Q通道的相位关系和共轭关系；

第二异或模块，用于将所述第一异或模块得到的比特流延时一个比特单位时间之后，与所述第一异或模块得到的比特流进行异或操作，得到等效比特流；

调制模块，用于将所述第二异或模块得到的等效比特流映射到正负1/4波特率的频偏上，采用2FSK调频器根据映射后的比特流进行调制，得到与偏移四相相移键控OQPSK信号完全等效的中心为载波频率的射频信号。

本发明实施方式相对于现有技术而言，通过将含有I/Q两路信息的OQPSK信号利用简单的数字变换转化成一路调频信号的输入，再通过直接调频生成射频输出信号，可以大大降低发射机的复杂度，从而降低芯片的功耗。

另外，在将所述输入比特流与异或掩模进行异或时，生成无限重复的0110或0011序列，作为异或掩模。

可以选择无限重复的0110序列为所述异或掩膜，取同相I分量的相位超前正交Q分量的相位90度；

也可以选择无限重复的0011序列为所述异或掩膜，取正交Q分量的相位超前同相I分量的相位90度。

通过选择不同的异或掩膜可以得到不同的同相I和正交Q通道的相位关系和共轭关系，提供多种可能，可以根据实际需要灵活应用。

另外，在将所述得到的等效比特流映射到正负1/4波特率的频偏上的步骤中，先将所述等效比特流中的0和1分别映射为1和-1；再将1和-1分别对应为1/4T和-1/4T的频偏；其中，所述T是传输速率的倒数。

通过在调制之前将等效比特流映射到正负1/4波特率的频偏上，以保证调制后的射频信号与预期的OQPSK信号完全等效。

附图说明

图1是现有技术中OQPSK信号产生原理示意图；

图2是一个OQPSK调制序列的I通道和Q通道的波形示意图；

图3是根据本发明第一实施方式的OQPSK信号的产生方法的流程图；

图4是根据本发明第二实施方式的OQPSK信号发射机的原理示意图；

图5是根据本发明第二实施方式的OQPSK信号发射机的一个例证的示意图。

具体实施方式