CN103595675A - 连续相位8psk调制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续相位8PSK调制方法，该方法包括步骤：产生载波相位控制字和额外累加相位控制字；检测当前发送数据是否发生变化；根据相位差值输出不同选通信号；根据不同选通信号输出不同数目的额外相位控制字；计算相位控制字步长；累加相位控制字步长；输出调制波形幅度值；判断当前数据发送是否完成；判断所有数据发送是否完成。本发明连续相位8PSK调制方法，利用与前一个数据波形相位连续的过渡波形平滑过渡到当前数据的调制波形，实现了调制波形的连续性，消除了相邻时钟前后发送数据的调制波形中存在的相位跳变，从而消除了因相位突变产生的脉冲响应，隐蔽了波形信号中蕴含的符号率信息，增加了通信的安全性和保密性。

Description

连续相位8PSK调制方法

技术领域

本发明涉及一种调制方法，特别涉及一种连续相位的八相相移键控（8Phase Shift Keying，简称8PSK）调制方法。 

背景技术

相移键控（Phase Shift Keying，简称PSK）是一种用载波相位表示传输信号信息的调制技术，即利用相位变化来传递数字信息。IS-95中以及IMT-2000中使用的二相相移键控（Binary Phase Shift Keying，简称BPSK）、四相相移键控（Quadri Phase Shift Keying，简称QPSK）、数据传输增强型GSM演进（Enhanced Data rate for GSM Evolution，简称EDGE）和CDMA2000 EV-DO系统中使用的8PSK都是典型的相移键控调制方式。 

采用相移键控技术进行信号调制时，相位变化是突发的。在8PSK调制方式中，采用具有8个不同的初始相位值的载波波形来表征3比特的发送信息，不同初始相位值之间具有相等相位间隔，可以表示为θ₀+l·π/4,l=0,1,...，7，其中θ₀为基本初始相位值，各初始相位值之间的相位间隔为π/4。因此，当发送数据发生跳变时，相邻发送数据的载波波形间的相位差可能为±π/4、±π/2、±3π/4、±π、±5π/4、±3π/2和±7π/4。由于相位变化是突发的，因此在相位突变点会不可避免地引入很大的脉冲响应，这些脉冲响应类似于冲激函数（δ函数），具有很强的频谱可见性，大大增加了信号被截获和解调的概率。同时，相位突变会导致系统频谱展宽，当带宽受限时，频谱展宽促使调制信号包络改变。另外，PSK对放大器的线性度要求较高，即是对调制设备的要求较高，进而提高了 通信设备的成本。 

针对PSK调制方式存在的上述缺陷，本领域研究人员提出了连续相位调制（Continuous Phase Modulation，简称CPM）调制方式。CPM调制方式是将信息数据包含在瞬时载波相位或频率上，利用相位记忆作用保证载波相位在任何时间都是连续的，从而避免了相位突变。CPM调制方式包含了载波相位以连续形式变化的一大类调制技术，例如目前第二代移动通信中使用的最小频移键控（Minimum Shift Keying，简称MSK）、高斯最小频移键控（Gaussian Minimum Shift Keying，简称GMSK）就是常见的CPM调制方式。CPM调制方式避免了相位突变，与PSK调制方式相比，CPM具有更好的频谱特性，并且功率谱更加集中；同时CPM的调制信号包络恒定，便于使用非线性放大器，降低了设备成本。但是，与线性调制相比，CPM信号的具体形式不仅与成型脉冲有关，还与调制指数h、频率响应函数脉冲相关长度L的取值有关，因此CPM调制方式比一般的线性调制（如PSK）复杂，增加了调制设备的实现复杂度。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的8PSK调制方式存在的相位突变的问题、及CPM调制方式实现复杂度较高的不足，提供一种连续相位8PSK调制方法，该调制方法可克服现有8PSK调制方式中相位跳变导致的信号波形强频谱可见性的缺点，且实现该调制方法的装置结构简单，复杂度低。 

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案： 

一种连续相位8PSK调制方法，该方法基于直接数字频率合成（Direct Digital Synthesizer，简称DDS）技术，通过额外累加相位控制字，直接改变控制字的方式，利用与前一个数据波形相位连续的过渡波形平滑过渡到当前数 据的调制波形，实现调制波形的连续性，其具体步骤包括： 

步骤1：计算载波相位控制字和额外累加相位控制字； 

步骤2：读取当前待发送数据，并判断当前待发送数据与相邻的前一时钟发送数据是否相同； 

步骤3：如果相同则输出第八选通信号，如果不同，则计算相邻发送数据波形间的相位差值，并根据不同相位差值输出相应的选通信号； 

步骤4：根据不同选通信号连续输出不同额外相位控制字：如果输出第八选通信号，则输出额外相位控制字为零；否则输出不同数目的额外相位控制字，且该额外相位控制字为额外累加相位控制字。 

步骤5：计算相位控制字步长，相位控制字步长=载波相位控制字+额外相位控制字，所述相位控制字步长为两相邻采样点之间的ROM查找表地址增量，所述ROM查找表用于存储离散化的正弦波形幅度值； 

步骤6：累加相位控制字步长，计算出总相位控制字，所述总相位控制字即为每一时钟的ROM查找表地址； 

步骤7：根据步骤6产生的查找表地址，在ROM中查找当前时钟的调制波形信号幅度值，并将该调制波形信号幅度值输出； 

步骤8：判断当前数据发送是否完成，若完成，则进入步骤9，若未完成，则返回步骤6，继续进行总相位控制字计算； 

步骤9：判断所有数据发送是否已完成，若完成，则结束，若未完成，则返回步骤2，继续读取待发送数据。 

根据本发明的实施例，步骤1中所述载波相位控制字的计算方法为：假设采用N个离散采样信号值表示一个周期的正弦载波信号，则两个相邻的离散采样点之间的相位差为Δθ=2π/N，即载波相位控制字为 

其中,K的含义为:ROM查找表的深度。 

根据本发明的实施例，步骤1中所述额外累加相位控制字的计算方法为：设经过M个时钟周期后额外累加相位达到π/4，即MΔθ_a=π/4，则额外累加相位步长为 

额外累加相位控制字为 

根据本发明的实施例，所述步骤3中根据不同相位差值输出相应的选通信号的方法是： 

如果相位差值为π/4或-7π/4，则输出第一选通信号；如果相位差为π/2或-3π/2，则输出第二选通信号；如果相位差为3π/4或-5π/4，则输出第三选通信号；如果相位差值为±π，则输出第四选通信号；如果相位差为5π/4或-3π/4，则输出第五选通信号；如果相位差值为3π/2或-π/2，则输出第六选通信号；如果相位差为7π/4或-π/4，则输出第七选通信号。 

根据本发明的实施例，所述步骤4中根据不同选通信号连续输出不同数目的额外相位控制字，且该额外相位控制字为额外累加相位控制字的方法是： 

当选通信号为第一选通信号时，则连续输出M个额外相位控制字；当选通信号为第二选通信号时，则连续输出2×M个额外相位控制字；当选通信号为第三选通信号时，则连续输出3×M个额外相位控制字；当选通信号为第四选通信号时，则连续输出4×M个额外相位控制字；当选通信号为第五选通信号时，则连续输出5×M个额外相位控制字；当选通信号为第六选通信号时，则连续输出 6×M个额外相位控制字；当选通信号为第七选通信号时，则连续输出7×M个额外相位控制字。 

根据本发明的实施例，所述M取值为 其中，N的含义为：采用N个离散采样信号值表示一个周期的正弦载波信号。 

与现有技术相比，本发明的有益效果： 

1、本发明连续相位8PSK调制方法，基于直接数字频率合成技术，通过额外累加相位控制字，直接改变控制字的方式，产生过渡波形取代传统8PSK调制中相位跳变的不连续波形，实现了调制波形的连续性，消除了相邻时钟前后发送数据的调制波形中存在的相位跳变，从而消除了因相位突变产生的脉冲响应，隐蔽了波形信号中蕴含的符号率信息，增加了通信的安全性和保密性。 

2、本发明连续相位8PSK调制方法与CPM调制方法相比，采用本发明方法的调制信号的具体形式与成型脉冲、调制指数h、频率响应函数脉冲相关长度L的取值无关，所以实现本发明调制方法的复杂度低，更容易实现，调制设备结构简单，成本低。 

附图说明：

图1为本发明连续相位8PSK调制方法的流程框图。 

图2(a)至图2(g)为实施例中采用本发明连续相位8PSK调制方法的调制波形图。 

图3为实施例中数据跳变引起的相位差为π/4时，传统8PSK调制和本发明连续相位8PSK调制的相位变化比较图。 

图4为实施例中数据跳变引起的相位差为π/2时，传统8PSK调制和本发明连续相位8PSK调制的相位变化比较图。 

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。 

本发明连续相位8PSK调制方法是基于直接数字频率合成（DDS）方法实现的，先简要阐述采用DDS产生离散数字调制信号的基本原理。DDS通常包括3个基本模块：相位控制字模块、相位累加器模块和正弦ROM查找表模块。相位控制字即是由两相邻采样点相位差所确定的ROM查找表地址增量；相位累加器负责对相位控制字进行累加运算，计算出的总相位控制字即是最终的ROM查找表地址；ROM查找表将输入地址对应的载波信号幅度值输出，得到中频数字调制信号。 

假设采用K个离散采样信号值表示一个周期的正弦振荡信号，于是两个相邻的离散采样点之间的相位差为Δθ=2π/K，第i个正弦采样信号的值为sin(2π(i-1)/K)，i＝1,2,L，K。Δθ是DDS能够达到的最小相位精度。将这一组采样的正弦振荡信号值预先存入ROM中，其地址依次为0,1,2,L,K-1，K值即是正弦查找表的深度。相位控制字C_DDS由对应的载波物理频率f_c，实现时的系统采样频率f_s以及正弦查找表深度K共同决定，其计算方法为： 

$C_{\mathrm{DDS}}=2\mathrm{\π}\·\frac{f_c}{f_s}\÷\frac{2\mathrm{\π}}{K}=\frac{f_c}{f_s}\·K$

载波物理频率f_c与采样频率f_s之间的比值为载波两个相邻采样点之间的相位间隔（以2π为单位计量的），相位间隔再与DDS所能达到的相位精度Δθ相比 （即相位间隔除以相位精度），即可计算得到载波两个相邻采样点之间的ROM查找表地址增量，该值即是相位控制字。例如，采样频率f_s是载波物理频率f_c的4倍时，C_DDS＝K/4，因此DDS每4个点输出一个完整周期的正弦载波信号。 

描述本发明连续相位8PSK调制方法之前，先简单介绍实现本发明方法所需的调制装置。 

如图1所示，实现本发明连续相位8PSK调制方法的装置包括数据变化检测器101，频率选择器104，载波相位控制字发生器105，额外累加相位控制字发生器103，选通器102，相位控制字计算器106，相位控制字累加器107和ROM查找表108，其中， 

所述数据变化检测器101用于检测当前时钟发送数据与相邻的前一时钟发送数据是否相同，如果数据变化检测器检测到当前时钟发送数据与相邻的前一时钟发送数据相同，则输出信号“000”，如果发送数据不同，则根据相邻发送数据波形间的相位差输出不同信号：如果相位差值为π/4或-7π/4，则输出信号“001”；如果相位差值为π/2或-3π/2，则输出信号“010”；如果相位差值为3π/4或-5π/4，则输出信号“011”；如果相位差值为±π，则输出信号“100”；如果相位差值为5π/4或-3π/4，则输出信号“101”；如果相位差值为3π/2或-π/2，则输出信号“110”；如果相位差值为7π/4或-π/4，则输出信号“111”。 

所述频率选择器104用于选择输出调制所需的载波频率。 

所述载波相位控制字发生器105与频率选择器104连接，用于根据频率选择器104所选载波频率产生载波相位控制字。 

所述额外累加相位控制字发生器103与频率选择器104连接，额外累加相 位控制字发生器103用于产生额外累加相位控制字。 

所述选通器102分别与数据变化检测器101和额外累加相位控制字发生器103连接，选通器用于选通并输出额外相位控制字。 

所述相位控制字计算器106分别与连接选通器102和载波相位控制字发生器105连接，相位控制字计算器106用于将载波相位控制字和额外相位控制字进行相加计算，得到相位控制字步长。 

所述相位控制字累加器107与相位控制字计算器106连接，相位控制字累加器107用于相位控制字步长的累加，得到总相位控制字，该总相位控制字即是ROM查找表108的地址，并将该地址送到R0M； 

所述ROM查找表108与相位控制字累加器107连接，ROM查找表108用于存储离散化的正弦波形值。 

需要说明的是，K表示ROM查找表的深度，即ROM查找表地址的上限值。 

需要说明的是，本实施例中,M表示：经过M个时钟周期后额外累加相位达到π/4，M也可以理解为过度波形的基本长度。当相位差为π/4或-7π/4时，经过M个时钟周期后过度波形与当前数据的调制波形平滑连接；当相位差为π/2或-3π/2时，经过2×M个时钟周期后过度波形与当前数据的调制波形平滑连接；当相位差为3π/4或-5π/4时，经过3×M个时钟周期后过度波形与当前数据的调制波形平滑连接；当相位差为±π时，经过4×M个时钟周期后过度波形与当前数据的调制波形平滑连接；当相位差为5π/4或-3π/4时，经过5×M个时钟周期后过度波形与当前数据的调制波形平滑连接；当相位差为3π/2或-π/2时，经过6×M个时钟周期后过度波形与当前数据的调制波形平滑连接；当 相位差为7π/4或-π/4时，经过7×M个时钟周期后过度波形与当前数据的调制波形平滑连接。 

也可以用M1表示过度波形的基本长度，即经过M1个时钟周期后额外累加相位达到π/2。那么，当相位差为π/4或-7π/4时，经过M1/2个时钟周期后过度波形与当前数据的调制波形平滑连接；当相位差为π/2或-3π/2时，经过M1个时钟周期后过度波形与当前数据的调制波形平滑连接；当相位差为3π/4或-5π/4时，经过3×M1/2个时钟周期后过度波形与当前数据的调制波形平滑连接；当相位差为±π时，经过4×M1/2个时钟周期后过度波形与当前数据的调制波形平滑连接；当相位差为5π/4或-3π/4时，经过5×M1/2个时钟周期后过度波形与当前数据的调制波形平滑连接；当相位差为3π/2或-π/2时，经过6×M1/2个时钟周期后过度波形与当前数据的调制波形平滑连接；当相位差为7π/4或-π/4时，经过7×M1/2个时钟周期后过度波形与当前数据的调制波形平滑连接。因为M可以是任意值，可以理解为，此时M的值为M1/2，即用M1表示过度波形的基本长度，与用M表示过度波形的基本长度的实质是一样的。 

M与N没有比例关系，M可以取任意值，本实施例中，取 N表示：采用N个离散采样信号值表示一个周期的正弦载波信号。 

参考图1，在传统8PSK调制时，若两个相邻数据不同，调制波形会产生±π/4、±π/2、±3π/4、±π、±5π/4、±3π/2和±7π/4的相位跳变点。本发明连续相位8PSK调制方法通过额外累加相位控制字，直接改变相位控制字的方式，利用与前一个数据波形相位连续的过渡波形平滑过渡到当前数据的调制波形，即利用该过渡波形取代传统8PSK调制中相位跳变的不连续波形，实现调制波形的连续性，其具体步骤包括： 

步骤201：载波相位控制字发生器根据频率选择器所选载波频率，产生载波相位控制字；额外累加相位控制字发生器产生额外累加相位控制字； 

假设经过M个时钟后额外累加相位达到π/4，即MΔθ_a=π/4，则额外累加相位步长为 额外累加相位控制字为 

假设采用N个离散采样信号值表示一个周期的正弦载波信号，则两个相邻的离散载波采样点之间的相位差为Δθ=2π/N，即载波相位步长为Δθ=2π/N，则载波相位控制字为 

本实施例中，K取值128,N取值为32，M取值为 

则额外累加相位步长为 

额外累加相位控制字 

载波相位步长为Δθ=2π/N=π/16，载波相位控制字为 

步骤202：读取当前待发送数据，并判断当前待发送数据与相邻的前一时钟发送数据是否相同。 

步骤203：如果相同则输出信号“000”，如果发送数据不同，则计算相邻发送数据波形间的相位差值，即当前数据的相位值减去前一数据的相位值，再根据相位差值输出不同信号：如果相位差值为π/4或-7π/4，则输出信号“001”；如果相位差值为π/2或-3π/2，则输出信号“010”；如果相位差值为3π/4或-5π/4，则输出信号“011”；如果相位差值为±π，则输出信号“100”；如果相位差值为5π/4或-3π/4，则输出信号“101”；如果相位差值为3π/2或-π/2，则输出信号“110”；如果相位差值为7π/4或-π/4，则输出信号“111”。 

步骤204：选通器根据数据变化检测器的输出信号选通并输出额外相位控制字，若数据变化检测器的输出信号为“000”，则选通器输出额外相位控制字为 零；若输出信号为“001”，则连续输出M（M=4）个额外累加相位控制字；若输出信号为“010”，则连续输出8个额外累加相位控制字；若输出信号为“011”，则选通器连续输出12个额外累加相位控制字；若输出信号为“100”，则连续输出16个额外累加相位控制字；若输出信号为“101”，则连续输出20个额外累加相位控制字；若输出信号为“110”，则连续输出24个额外累加相位控制字；若输出信号为“111”，则连续输出28个额外累加相位控制字。 

步骤205：相位控制字计算器将载波相位控制字和额外相位控制字相加，得到相位控制字步长。本实施例中，当数据变化检测器的输出信号为“000”时，相位控制字步长为载波相位控制字 

对应的相位步长为载波相位步长 

当数据变化检测器输出信号为“001”或“010”或“011”或“100”或“101”或“110”或“111”时，相位控制字步长为载波相位控制字C_DDS与额外相位控制字C_a之和，即C_DDS+C_a=8,对应的相位步长为载波相位步长与额外累加相位步长之和，为 

步骤206：相位控制字累加器进行相位控制字步长累加运算，得到总相位控制字，即每一时钟的ROM查找表地址，其累加计算方法为：相位控制字累加器将在上一时钟的总相位控制字反馈到自身的输入端，在当前时钟继续与相位控制字步长相加，得到当前时钟的总相位控制字，该总相位控制字即是当前时刻的ROM查找表地址，输入ROM作为调制波形的查表地址。 

步骤207：根据步骤206产生的查找表地址，在ROM中查找当前时钟的调制波形信号值，并将该调制波形信号值输出。 

步骤208：判断当前数据发送是否完成，若完成，则进入步骤209，若未完成，则返回步骤206，继续进行总相位控制字计算； 

步骤209：判断待发送的所有数据发送是否完成，若完成则结束数据发送，若未完成，则返回步骤202。 

参考图2(a)至图2(g)，假设当调制信号相位为4π时有一次传输数据变化，例如，图2(a)中所示，传统8PSK调制波形（图2(a)中虚线波形）的相位有一个大小为π/4的跳变；又例如，图2(b)中所示，传统8PSK调制波形（图2(b)中虚线波形）的相位有一个大小为π/2的跳变；又例如，图2(c)中所示，传统8PSK调制波形（图2(c)中虚线波形）的相位有一个大小为3π/4的跳变；又例如，图2(d)中所示，传统8PSK调制波形（图2(d)中虚线波形）的相位有一个大小为π的跳变；又例如，图2(e)中所示，传统8PSK调制波形（图2(e)中虚线波形）的相位有一个大小为5π/4的跳变；又例如，图2(f)中所示，传统8PSK调制波形（图2(f)中虚线波形）的相位有一个大小为3π/2的跳变；又例如， 图2(g)中所示，传统8PSK调制波形（图2(g)中虚线波形）的相位有一个大小为7π/4的跳变。采用本发明连续相位8PSK调制方法，则利用与前一个数据波形相位连续的快速过渡波形（图2(a)中两条竖直虚线之间的实线波形或图2(b)中两条竖直虚线之间的实线波形或图2(c)中两条竖直虚线之间的实线波形或图2(d)中两条竖直虚线之间的实线波形或图2(e)中两条竖直虚线之间的实线波形或图2(f)中两条竖直虚线之间的实线波形或图2(g)中两条竖直虚线之间的实线波形）平滑过渡到当前数据的调制波形，从而隐藏符号跳变点信息，减少相位突变点的高频分量。根据正弦振荡信号相位的2π周期特征可以得知，图2(a)、图2(b)、图2(c)、图2(d)、图2(e)、图2(f)、图2(g)分别也是相位差大小为-7π/4、-3π/2、-5π/4、-π、-3π/4、-π/2和-π/4时的情形，即相位差为π/4和-7π/4的波形一致，相位差为π/2和-3π/2的波形一致，相位差为3π/4和-5π/4的波形一致,相位差为π和-π的波形一致，相位差为5π/4和-3π/4的波形一致，相位差为3π/2和-π/2的波形一致，相位差为7π/4和-π/4的波形一致。 

参考图3，假设k₁+1时刻的总相位控制字均为120，信号相位均为 

在k₁+3和k₁+4时钟之间有一次传输数据的变化，该变化对应的相位差值为π/4。图3中第二列所示的载波相位是连续的。在k₁+1至k₁+3时钟期间，本发明方法下的总相位控制字以步长4（即此时段额外相位控制字为零）增长，对应调制波形相位以步长 

变化，调制波形相位与传统8PSK调制波形的相位保持一致。在k₁+3时钟，相位控制字累加器中总控制字已经达到上限值128（相位值达到2π），所以相位控制字累加器中总相位控制字清零。k₁+4时钟至k₁+7时钟之间，图3第四列中传统8PSK调制波形的总相位控制字因k₁+4时钟的数据变化，而在k₁+4时钟产生了跳变，从8变为20，额外地址增量为K/8=16，对应调制波形相位产 生了π/4的跳变，从 

跳变到 跳变后钟总相位控制字依旧按步长4增长，调制波形相位按步长 

增长。而本发明调制方法下的调制波形未发生明显的相位跳变，而是以8的相位控制字步长，即 

的相位步长“追赶”传统8PSK调制中的波形相位。在k₁+4时钟，相位控制字累加器中总相位控制字为8，对应的调制波形相位为 

在k₁+5时钟，相位控制字累加器中总相位控制字为16，对应的调制波形相位为 

到k₁+7时钟，本发明调制方法下的总相位控制字和调制波形相位已与传统8PSK调制下的相同，于是选通器输出的额外相位控制字变为零，相位控制字步长回归到载波相位控制字4，完成与当前数据的调制波形平滑连接。 

参考图4，假设k₂+1时刻的总相位控制字均为120，信号相位均为 

在k₂+3和k₂+4时钟之间有一次传输数据的变化，该变化对应的相位差值为π/2。图4中第二列所示的载波相位是连续的。在k₂+1至k₂+3时钟期间，本发明方法下的总相位控制字以步长4增长，对应调制波形相位以步长 变化，调制波形相位与传统8PSK调制波形的相位保持一致。在k₂+3时钟，相位控制字累加器中总控制字已经达到上限值128（相位值达到2π），所以相位控制字累加器中总相位控制字清零。k₂+4时钟至k₂+11时钟之间，图4第四列中传统8PSK调制波形在k₂+4时钟的总相位控制字因k₂+4时钟的数据极性反转而发生跳变，从4变为36，额外地址增量为K/4=28，对应调制波形相位从 跳变到 

跳变后时钟总相位控制字依旧按步长4增长，调制波形相位按步长 

增长。而本发明调制方法下的调制波形未发生相位跳变，而是以8的相位控制字步长，即 

的相位步长“追赶”传统8PSK调制中的波形相位。在k₂+4时钟，相位控制字累加器中总相位控制字为8，对应的调制波形相位为 在k₂+5时钟，相位控制字累 加器中总相位控制字为16，对应的调制波形相位为 到k₂+11时钟，本发明调制方法下的总相位控制字和调制波形相位已与传统8PSK调制下的相同，于是选通器输出的额外累加相位控制字变为零，相位控制字步长回归到载波相位控制字4，完成与当前数据的调制波形平滑连接。k₂+11时钟与k₂+12时钟之间传输数据没有变化，调制波形的控制字以步长4，相位以步长 继续变化，所以，在k₂+12时钟时，相位控制字累加器中总相位控制字为68，载波相位为 

当相位差为3π/4时，本发明调制方法下的调制波形以8的相位控制字步长，即 

的相位步长“追赶”传统8PSK调制中的波形相位，经过12个时钟（连续输出12个额外累加相位控制字）后完成与当前数据的调制波形平滑连接。当相位差为π时，本发明调制方法下的调制波形以8的相位控制字步长，即 的相位步长“追赶”传统8PSK调制中的波形相位，经过16个时钟（连续输出16个额外累加相位控制字）后完成与当前数据的调制波形平滑连接。当相位差为5π/4时，本发明调制方法下的调制波形以8的相位控制字步长，即 

的相位步长“追赶”传统8PSK调制中的波形相位，经过20个时钟（连续输出20个额外累加相位控制字）后完成与当前数据的调制波形平滑连接。当相位差为3π/2时，本发明调制方法下的调制波形以8的相位控制字步长，即 

的相位步长“追赶”传统8PSK调制中的波形相位，经过24个时钟（连续输出24个额外累加相位控制字）后完成与当前数据的调制波形平滑连接。当相位差为7π/4时，本发明调制方法下的调制波形以8的相位控制字步长，即 的相位步长“追赶”传统8PSK调制中的波形相位，经过28个时钟（连续输出28个额外累加相位控制字）后完成与当前数据的调制波形平滑连接。 

数据变化引起的相位差为π/4和-7π/4时调制波形相位变化一致，相位差为π/2和-3π/2时调制波形相位变化一致，相位差为3π/4和-5π/4时调制波形相位变化一致,相位差为π和-π时调制波形相位变化一致，相位差为5π/4和-3π/4时调制波形相位变化一致，相位差为3π/2和-π/2时调制波形相位变化一致，相位差为7π/4和-π/4时调制波形相位变化一致，此处不在赘述。 

本发明连续相位8PSK调制方法，基于直接数字频率合成技术，通过额外累加相位控制字，直接改变控制字的方式，产生过渡波形取代传统8PSK调制中相位跳变的不连续波形，实现了调制波形的连续性，消除了相邻时钟前后发送数据的调制波形中存在的相位跳变，从而消除了因相位突变产生的脉冲响应，隐蔽了波形信号中蕴含的符号率信息，增加了通信的安全性和保密性，该调制方法及装置应用于抗截获军用无线通信系统，或民用窄带无线通信系。 

本发明连续相位8PSK调制方法与CPM调制方法相比，采用本发明方法的调制信号的具体形式与成型脉冲、调制指数h、频率响应函数脉冲相关长度L的取 值无关，所以实现本发明调制方法的复杂度低，更容易实现，调制设备结构简单，成本低。 

Claims (6)

1.一种连续相位8PSK调制方法，其特征在于，该方法基于直接数字频率合成技术，通过额外累加相位控制字，直接改变控制字的方式，利用与前一个数据波形相位连续的过渡波形平滑过渡到当前数据的调制波形，实现调制波形的连续性，其具体步骤包括：

步骤1：计算载波相位控制字和额外累加相位控制字；

步骤2：读取当前待发送数据，并判断当前待发送数据与相邻的前一时钟发送数据是否相同；

步骤3：如果相同则输出第八选通信号，如果不同，则计算相邻发送数据波形间的相位差值，并根据不同相位差值输出相应的选通信号；

步骤4：根据不同选通信号连续输出不同额外相位控制字：如果输出第八选通信号，则输出相位控制字为零；否则输出不同数目的额外相位控制字，且该额外相位控制字为额外累加相位控制字。

步骤5：计算相位控制字步长，相位控制字步长=载波相位控制字+额外相位控制字，所述相位控制字步长为两相邻采样点之间的ROM查找表地址增量，所述ROM查找表用于存储离散化的正弦波形幅度值；

步骤6：累加相位控制字步长，计算出总相位控制字，所述总相位控制字即为每一时钟的ROM查找表地址；

步骤7：根据步骤6产生的查找表地址，在ROM中查找当前时钟的调制波形信号幅度值，并将该调制波形信号幅度值输出；

步骤8：判断当前数据发送是否完成，若完成，则进入步骤9，若未完成，则返回步骤6，继续进行总相位控制字计算；

步骤9：判断所有数据发送是否已完成，若完成，则结束，若未完成，则返回步骤2，继续读取待发送数据。

2.根据权利要求1所述的连续相位8PSK调制方法，其特征在于，步骤1中所述载波相位控制字的计算方法为：设正弦ROM查找表的深度为K,采用N个离散采样信号值表示一个周期的正弦载波信号，则两个相邻的离散采样点之间的相位差为Δθ=2π/N，则载波相位控制字为C_DDS=K/N。

3.根据权利要求1所述的连续相位8PSK调制方法，其特征在于，步骤1中所述额外累加相位控制字的计算方法为：设经过M个时钟周期后额外累加相位达到π/4，即MΔθ_a=π/4，则额外累加相位步长为

额外累加相位控制字为其中,K的含义为:ROM查找表的深度。

4.根据权利要求1所述的连续相位8PSK调制方法，其特征在于，所述步骤3中根据不同相位差值输出相应的选通信号的方法是：

如果相位差值为π/4或-7π/4，则输出第一选通信号；如果相位差为π/2或-3π/2，则输出第二选通信号；如果相位差为3π/4或-5π/4，则输出第三选通信号；如果相位差值为±π，则输出第四选通信号；如果相位差为5π/4或-3π/4，则输出第五选通信号；如果相位差值为3π/2或-π/2，则输出第六选通信号；如果相位差为7π/4或-π/4，则输出第七选通信号。

5.根据权利要求4所述的连续相位8PSK调制方法，其特征在于，所述步骤4中根据不同选通信号连续输出不同数目的额外相位控制字，且该额外相位控制字为额外累加相位控制字的方法是：

当选通信号为第一选通信号时，则连续输出M个额外相位控制字；当选通信号为第二选通信号时，则连续输出2×M个额外相位控制字；当选通信号为第三选通信号时，则连续输出3×M个额外相位控制字；当选通信号为第四选通信号时，则连续输出4×M个额外相位控制字；当选通信号为第五选通信号时，则连续输出5×M个额外相位控制字；当选通信号为第六选通信号时，则连续输出6×M个额外相位控制字；当选通信号为第七选通信号时，则连续输出7×M个额外相位控制字。

6.根据权利要求1至5之一所述的连续相位8PSK调制装置，其特征在于，所述M取值为

其中，N的含义为：采用N个离散采样信号值表示一个周期的正弦载波信号。

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