[发明专利]基于FPGA的非递归CPM调制器及解调器

摘要

本发明公开了一种基于FPGA的非递归CPM调制器及解调器的实现方法，主要解决已有技术时延较大、硬件资源消耗较多、复杂度较大的问题。其技术方案是：在基于FPGA的非递归CPM调制器的实现中，通过非递归转换模块，将递归CPM转换为非递归CPM，并生成两路查找表，通过查找表存储波形采样值实现非递归CPM的调制；在基于FPGA的非递归CPM解调器的实现中，将信道接收的复基带信号直接送入复共轭乘积模块进行运算，并基于非相干软输入软输出算法，通过不同的计算模块实现非递归CPM的解调，本发明的实现复杂度低，并减少了解调时延、节省了硬件资源，可用于移动通信、卫星通信及深空通信。

主权项

1.一种基于FPGA的非递归CPM调制器，其特征在于，包括：连续相位编码模块(1)，用于将基带二进制数据流转换为M进制递归数据序列{ck}，其中ck表示第k时刻的M进制数据符号；用L+1个log2(M)比特位宽的寄存器存储该递归数据序列，则k时刻移位寄存器的内容为ck,…,ck‑i,…ck‑L，将其送入非递归转换模块(2)，其中0≤i≤L，L表示调制记忆长度；非递归转换模块(2)，用于将连续相位编码模块(1)中输出的M进制递归数据序列c_k,…,c_k‑i,…c_k‑L，转换为等价的M进制非递归数据序列并将该非递归数据序列送入查找表地址产生模块(3)中，其中0≤i≤L，1≤l≤L+1；查找表地址产生模块(3)，用于将非递归转换模块(2)输出的序列分别送入Q路波形输出模块(8)中的Q路查找表及Y路波形输出模块(9)中的Y路查找表，作为各自的查找表地址，其可寻址范围为0～M^L+1‑1；正弦C语言仿真模块(4)，用于根据非递归CPM的参数得到非递归CPM的NML+1个正弦波形采样值，即在C语言仿真环境下先设置非递归CPM的参数，再仿真出非递归CPM的ML+1条正弦波形，并对每条正弦波形进行N次采样，得到非递归CPM的NML+1个正弦波形采样值，其中非递归CPM的参数包括调制指数h、采样数N、调制脉冲类型以及调制记忆长度L；余弦C语言仿真模块(5)，用于根据非递归CPM的参数得到非递归CPM的NML+1个余弦波形采样值，即在C语言仿真环境下先设置非递归CPM的参数，再仿真出非递归CPM的ML+1条余弦波形，并对每条余弦波形进行N次采样，得到非递归CPM的NML+1个余弦波形采样值；Q路查找表生成模块(6)，用于根据正弦C语言仿真模块(4)输出的正弦波形采样值生成Q路查找表，即先在FPGA芯片中创建一个ROM查找表，再将正弦波形采样值进行T比特量化并存储在该ROM查找表中,即生成Q路查找表；将该Q路查找表送入Q路波形输出模块(8)；Y路查找表生成模块(7)，用于根据余弦C语言仿真模块(5)输出的余弦波形采样值生成Y路查找表，即先在FPGA芯片中创建一个ROM查找表，再将余弦波形采样值进行T比特量化并存储在该ROM查找表中，即生成Y路查找表；将该Y路查找表送入Y路波形输出模块(9)；Q路波形输出模块(8)，用于根据Q路查找表地址读取Q路查找表中存储的非递归CPM的正弦波形采样值，输出与非递归数据序列对应的非递归CPM的Q路基带波形；Y路波形输出模块(9)，用于根据Y路查找表地址读取Y路查找表中存储的非递归CPM的余弦波形采样值，输出与非递归数据序列对应的非递归CPM的Y路基带波形。