[发明专利]可以生成伪随机序列正交幅度调制信号的测量装置及其调制方法

说明书

本发明公开了一种可以生成伪随机序列正交幅度调制信号的测量装置及其调制方法，包括系统控制单元、正交幅度调制单元和正交幅度控制单元，当正交幅度调制源为伪随机序列调制源时，基带速率控制模块根据基带速率值和调制方式，生成伪随机序列基带时钟和伪随机序列调制时钟；伪随机序列生成模块根据伪随机序列基带时钟和序列阶数，生成伪随机序列串行数据；串并转换模块根据正交幅度调制方式和伪随机序列调制时钟，对伪随机序列串行数据进行串并转换，生成伪随机序列待调数据；映射模块根据伪随机序列待调数据和星座图数据，生成伪随机序列复数调制信号。本发明在调制源为伪随机序列时，可以实现所有调制方式和自定义星座图。

技术领域

本发明涉及测试测量领域，特别涉及一种可以生成伪随机序列正交幅度调制信号的测量装置及其正交幅度调制方法。

背景技术

正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation，下面简称QAM)是一种高效的数字调制解调方式，与其他调制技术相比，这种调制技术能充分利用带宽，具有很高的频率利用率，且抗噪声能力强。因而在中、大容量数字微波通信系统、有线电视网络高速数据传输、卫星通信等领域得到广泛应用。QAM是一种矢量调制，将待调制的基带信号先映射到一个复平面(星座图)上，形成2路复数调制信号a、b(对应复平面的实部和虚部，也就是水平和垂直方向)，然后对a、b进行抑制载波的双边带调制，分别对应调制在相互正交的两个载波(coswt和sinwt)上；然后将二者相加，形成QAM已调信号。

QAM常见的调制方式有MQAM(例如4QAM、8QAM、16QAM、64QAM等)和多进制PSK(例如QPSK、8PSK、16PSK等)，多进制PSK可看作QAM的特例，也用MQAM表示。每种调制方式都有各自的星座图。上述调制方式名称的数字部分M表示的是星座图上坐标点的数目，例如256QAM、8PSK的坐标点的数目分别为256、8，QPSK即四相移键控，其坐标数目为4。将待调制的基带信号按照星座图转换为2路复数调制信号a、b的过程称为“映射”。

传统的正交幅度调制采用模拟实现方式，由于模拟器件的一致性和稳定性都不够理想，因此大大影响了系统的性能，且模拟系统的功能都较为单一。随着数字技术的飞速发展，采用数字方式、尤其是采用可编程逻辑阵列(FPGA)与CPU相结合的方式所实现的正交幅度调制具有集成度高、灵活性好、功能丰富的优点，可以方便的修改QAM调制方式。

专利申请号为201110431543.5，专利名称为“正交幅度调制信号的产生方法、装置和数字信号发生器”的专利文献中描述了一种正交幅度调制信号的产生方法。参考图1，是该专利文献公开的QAM调制控制单元1的结构示意图，QAM调制控制单元1用于将调制源映射为复数调制信号，其包括：控制模块101、调制源选择模块102、基带速率控制模块103、调制文件存储器104、存储控制器105、伪随机序列产生模块106和模数转换模块107。

当调制源选择为外部模拟源时，模数转换模块107用于将外部输入的、已经映射好的2路复数调制信号的模拟量转换为数字量，然后发送给调制源选择模块102，调制源选择模块102根据调制源，选择将其输出；

当调制源选择为伪随机序列时，伪随机序列生成模块106用于根据用户设置的调制方式，将伪随机序列映射为复数调制信号给调制源选择模块102，调制方式不同，伪随机序列生成模块106输出数据的序列格式也随之不同，比如：调制方式为16QAM时，伪随机序列生成模块106是将伪随机序列的前2比特作为复数调制信号的一路a，后2比特作为复数调制信号的另一路b，依次循环；而当调制方式为64QAM时，伪随机序列生成模块106是将伪随机序列的前3比特作为a，后3比特作为b，依次循环，最终生成的调制信号送给调制元选择模块102，调制源选择模块102根据调制源，选择将其输出；