[发明专利]多元位置随机极性MCP-EBPSK调制和解调方法

摘要

本发明公开了一种多元位置随机极性MCP-EBPSK调制和解调方法，以修正的随机极性连续相位扩展的二元相移键控调制方式为基础，其包括多元位置随机极性的MCP-EBPSK调制器及多元位置随机极性的MCP-EBPSK信号解调器。所述多元位置随机极性的MCP-EBPSK调制器利用多元信息符号对正弦载波的不同相位调制时段进行修正的随机极性连续相位键控，所述多元位置随机极性的MCP-EBPSK解调器包括一冲激滤波器，来突出接收信号的调相信息并消除其极性变化，使得解调性能不受多元位置随机极性调制的影响。本发明的调制信号成倍地提高了随机极性CP-EBPSK通信体制的传输码率和频谱利用率，占用带宽更窄，码率适应范围更广，解调性能更好，使用也更灵活。

主权项

一种多元位置随机极性MCP‑EBPSK调制和解调方法，其特征是步骤包括：1)优化随机极性CP‑EBPSK调制信号的功率谱形状并提升解调性能。CP‑EBPSK调制的统一表达式为：s0(t)＝sinωct，        0≤t＜T s 1 ( t ) = sin ( ω c t ± Δ sin ω c t ) , 0 ≤ t < τ , 0 < Δ < 1 sin ω c t , 0 < τ ≤ t < T - - - ( 1 ) 其中，s0(t)和s1(t)分别表示码元“0”和“1”的调制波形，ωc为调制载波的角频率，0＜Δ＜1为调相指数；可见码元周期T＝2πN/ωc持续了N≥1个载波周期，“1”码元的调制时段持续了K＜N个载波周期，K和N均为整数以保证整周期调制；在表达式(1)中引入一个小于1的功率谱形状调节系数η，当η＝1时即不加修正的随机极性CP‑EBPSK调制信号，从而得到如(2)式所示的随机极性MCP‑EBPSK调制方式的表达式：s0(t)＝sinωct，0≤t＜NTc s 1 ( t ) = sin ( ω c t + ξ · Δ sin ( η ω c t ) ) , 0 ≤ t < KT c sin ω c t , 0 < KT c ≤ t < NT c - - - ( 2 ) 其中，Tc＝2π/ωc为载波周期，ξ∈{‑1，1}决定了相位随机调制的极性，η∈(0，1]即为MCP‑EBPSK调制所引入的功率谱形状调节系数，其它变量的含义与(1)式相同；2)将随机极性MCP‑EBPSK调制方式由二进制拓展到多进制：把由(2)式定义的随机极性MCP‑EBPSK调制表达式，拓展成如(3)式所示的多元位置随机极性的MCP‑EBPSK调制方式： s k ( t ) = sin ω c t , 0 ≤ t < NT c , k = KT c , 0 sin ω c t , sin ( ω c t + ξ · Δ sin ( η ω c t ) ) , sin ω c t , 0 ≤ t ≤ ( k - 1 ) ( k - 1 ) KT c < t < ( k - r g ) KT c , ( k - r g ) KT c ≤ t < NT c , 1 ≤ k ≤ M - 1 - - - ( 3 ) 其中，k＝0，1，…，M‑1为M进制信息符号，有M＞2种不同的取值；0≤rg＜1为符号保护间隔控制因子；由M、K、N、η、Δ和rg构成了改变信号带宽、传输效率和解调性能的一组“调制参数”；当M＝2且rg＝0时，(3)式就退化为(2)式；3)对多元位置随机极性MCP‑EBPSK调制信号的冲击滤波响应进行多路判决实现解调：对接收到的多元位置随机极性的MCP‑EBPSK调制信号，首先采用数字冲击滤波器将接收信号的相位调制转化为输出信号的寄生调幅；再辅之以多路自适应门限判决检测来实现所述多元位置随机极性MCP‑EBPSK调制信号的解调。