[发明专利]双极性的二元偏移脉冲键控调制和解调方法

说明书

技术领域

本发明属于高效数字信息传输的技术领域，涉及数字通信中的信息调制与解调，尤其涉及一种双极性的二元偏移脉冲键控调制和解调方法。

背景技术

高速增长的多媒体数据业务对无线通信提出了越来越高的要求，特别是随着3G、4G宽带移动通信网络的发展，较低频段的连续频谱几乎被耗尽。与能源和水资源一样，频谱也是国家的重要战略资源。另一方面，为了提高频谱利用率而加大带宽、超宽带无线系统的发射功率，逐步从量变到质变地抬升了几乎整个无线电频谱范围的噪声背景，既增加经济负担，又不符合环保节能的全球性要求。因此，高能效和高频谱利用率的无线通信新体制，已成为新一代信息传输系统的核心竞争指标和关键共性技术。

1.二元偏移脉冲键控调制

考虑到经典的二元(二进制)的幅移键控(2ASK)、频移键控(2FSK)和相移键控(2PSK，也记做BPSK)等二元偏移键控(BSK：Binary Shift Keying)的频谱利用率很低，且这类传统调制方式的键控时段t就是其码元周期T，缺乏必要的保护间隔以应对多径信道和码间干扰，故我们将其扩展到0<t<T的情形，首先得到一种“扩展的二元相移键控”(EBPSK：ExtendedBPSK)调制(见“统一的二元相位调制解调方法”，发明专利公开号：CN1889550A)：

s₀(t)＝Asin2pf_ct，0≤t<T

s1(t)=Bsin(2pfct+q),0≤t<t,0≤q≤pAsin2pfct,0<t≤t<T---(1)]]>

其中，s₀(t)和s₁(t)分别表示符号“0”和“1”的调制波形；T为符号周期，t为符号“1”的调制时间长度；f_c为符号“0”、“1”的载波频率；q为符号“1”的跳变角度；B为符号“1”在相位跳变区间的调制幅度，A则为符号“0”及符号“1”在[0,t)区间外的调制幅度。可见，EBPSK调制信号波形除在数据“1”的起始处有短时的相位跳变及幅度B-A的跳变外，其余都是连续的正弦波，这有助于使其能量集中在载频f_c处以提高频谱利用率(理由见“吴乐南：超窄带高速通信进展.自然科学进展，17(11)，2007，1467-1473”)。

虽然调频体制的频谱效率普遍较低，但良好的抗噪抗干扰性能也使其具备一定的应用需求；为此，我们又曾在“统一的正交二元偏移健控调制和解调方法”(专利号：ZL200710025203.6)，将调频体制考虑在内，得到了一大类“统一的二元偏移键控”(UBSK：Unified BSK)调制，定义如下：

s₀(t)＝Asin2p f_c0t，0≤t<T