CN106101051A - 一种基于矢量的调制装置及调制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于矢量的调制装置及调制方法。该基于矢量的调制装置包括配置单元，用于接收用户配置信息从而将数字信号映射到对应的矢量信号；以及查找表单元，用于以查找表的形式存储所述数字信号、对应的矢量信号及其映射关系，还用于根据输入的数字信号查找所述查找表并输出对应的矢量信号。本申请通过配置单元和查找表单元使得信号调制方式可配置，而且数字信号被映射成矢量信号，从而可以同时实现相位和幅度调制，因此本申请的调制方式可兼容任何现有的调制方式，包括矩形QAM、心形QAM、PSK和ASK等。
Description
技术领域
本发明涉及调制技术领域，尤其涉及一种基于矢量的调制装置及调制方法。
背景技术
所谓数字调制，就是用待传输的数字基带信号去控制载波的参量，使之随数字基带信号的变化而变化的过程。数字调制是为了使待传输的基带信号适合于信道传输。数字调制的种类很多，主要有数字振幅调制(数字调幅)、数字频率调制(数字调频)、数字相位调制(数字调相)。由于数字基带信号只能取离散的有限个值，所以相应的载波参量也只能取离散的有限个值，已调信号可以看成是由数字基带信号去控制开关对不同参量的载波进行切换的结果，这种实现方法称为键控法，因此，通常把上述三种基本的数字调制方式分别称为ASK(幅移键控)、FSK(频移键控)、PSK(相移键控)。在基本的数字调制方式的基础上，衍生出了QAM(正交振幅调制)，它实质上是ASK和PSK的混合调制。
在现有技术中，不管是哪种调制方式，从数字信号映射到调制符号的方法都是固定的，不可以编程，相互之间也无法兼容。在现有调制技术中，星座图中星座点之间的相对位置都是固定的，不可编程，并不能根据实际需求随意选择星座点。
发明内容
针对现有技术中各种调制方式不能相互兼容且不可编程的缺陷，本发明提供一种基于矢量的调制装置及调制方法。
本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：
一方面，提供了一种基于矢量的调制装置，包括:
配置单元，用于接收用户配置信息从而将数字信号映射到对应的矢量信号；以及
查找表单元，用于以查找表的形式存储所述数字信号、对应的矢量信号及其映射关系，还用于根据输入的数字信号查找所述查找表并输出对应的矢量信号。
优选地，所述矢量信号为星座图中任意象限中的任意矢量信号，且在星座图中各不相同。
优选地，在星座图中，所述矢量信号之间是相互独立的。
优选地，所述查找表单元为寄存器。
另一方面，还提供了一种基于矢量的调制方法，包括以下步骤：
S1、接收用户配置信息从而将数字信号映射到对应的矢量信号；以及
S2、以查找表的形式存储所述数字信号、对应的矢量信号及其映射关系，并根据输入的数字信号查找所述查找表并输出对应的矢量信号。
优选地，所述矢量信号为星座图中任意象限中的任意矢量信号，且在星座图中各不相同。
优选地，在星座图中，所述矢量信号之间是相互独立的。
优选地，所述查找表存储在寄存器中。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：本申请通过配置单元和查找表单元使得信号调制方式可配置、可编程，而且数字信号被映射成矢量信号，从而可以同时实现相位和幅度调制，因此本申请的调制方式可兼容任何现有的调制方式，包括矩形QAM、心形QAM、PSK和ASK等。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的通信系统典型框图；
图2是图1所示的调制装置结构示意图；
图3是本发明提供的调制方法流程图；
图4a和4b是本发明实施例提供的星座图结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
通信系统
图1是本发明实施例提供的通信系统的典型框图。该通信系统100包括：信源编码装置102、信道编码装置104、调制装置106、信道108、解调装置110、信道解密装置112和信源编码装置114。信源编码器102用于接收待发送的信源151。信源编码装置102用于对信源151进行编码，并产生信源编码信号152。信道编码装置104用于对信源编码信号152进行信道编码，并产生信道编码信号153。调制装置106用于将编码信号153调制成待发送信号154。
该待发送信号154通过信道108向接收端提供接收信号155。该信道108包括但不限于，微波射频链路、卫星信道、光纤电缆、复合光纤电缆系统或铜缆。该信道108包括传播媒介，可将干扰和失真引入到待发送信号154中，使得接收信号155不同于待发送信号154。干扰和失真包括但不限于噪声、衰减、相移变化等等。
解调装置110用于将接收信号155解调成解调信号156。信道解码装置112用于将解调信号156解码成信道解码信号157。信源解码装置114用于将信道解码信号157进一步解码成目标信号158。该目标信号158被提供给一个或多个接收器用户装置。该一个或多个接收器用户装置包括但不限于个人计算机、数字终端设备、电话装置、个人数字助理、软件应用或任何其他可以发送或接收数据的装置。
调制装置
图2是本发明实施例提供的调制装置结构示意图。该调制装置106包括：配置单元202和查找表单元204。该配置单元202用于接收用户配置信息251从而将数字信号映射到对应的矢量信号。配置单元202的使用使得本申请的映射关系是可编程的。因此，用户可根据实际需要选择合适的矢量信号，定义合适的映射关系。这样，本申请提供的调制装置就可以匹配现有的所有调制方式，而且还可以根据实际的通信需求选择最合适的矢量信号和映射关系来进行调制。查找表单元204用于以查找表的形式存储数字信号、对应的矢量信号及其映射关系，还用于根据输入的数字信号153查找所述查找表并输出对应的矢量信号154(即待发送信号)。选择以查找表的形式存储用户所选择的矢量信号和定义的映射关系，这样就可以保证映射关系和矢量信号可以随意变更。在本发明的一个实施例中，数字信号与矢量信号之间的映射关系为一一映射。
在本发明的一个实施例中，如图4a和4b所示，矢量信号A1～A8可为星座图中任意象限中的任意矢量信号，且在星座图中各不相同。如图4a所示，矢量信号A1～A8可选自星座图的同一象限。如图4b所示，矢量信号A1～A8也可选自星座图的不同象限。但是不管是来自同一个象限还是来自不同的象限，矢量信号A1～A8在星座图中各不相同，从而可保证数字信号与矢量信号之间的映射关系为一一映射。
在本发明提供的另一个实施例中，如图4a和4b所示，矢量信号A1～A8之间是可以相互独立的，矢量信号之间没有任何依赖关系。用户可以有针对性地选择每一个矢量信号。应理解，用户可以根据实际需要，单独配置每一个矢量信号从而使它们之间存在某种特定的关联关系。这样，当需要兼容现有的调制方式时，矢量信号可以被配置以满足现有的调制方式。
在本发明提供的一个实施例中，查找表单元204为寄存器。输入的数字信号153可以为寄存器的地址信号，与数字信号154相对应的矢量信号154可存储在寄存器中。当输入某一具体的地址信号153时，寄存器204则自动输出该地址中所存储的矢量信号154。地址信号与矢量信号之间的对应关系可通过配置单元202来配置。
本申请通过配置单元和查找表单元使得信号调制方式可配置、可编程，而且数字信号被映射成矢量信号，从而可以同时实现相位和幅度调制，因此本申请的调制方式可兼容任何现有的调制方式，包括矩形QAM、心形QAM、PSK和ASK等。
调制方法
本实施例提供了一种基于矢量的调制方法，如图3所示，该基于矢量的调制方法可应用于如上面所描述的调制装置中，该方法可包括以下步骤：
S1、接收用户配置信息从而将数字信号映射到对应的矢量信号；以及
S2、以查找表的形式存储所述数字信号、对应的矢量信号及其映射关系，并根据输入的数字信号查找所述查找表并输出对应的矢量信号。
在本发明的一个实施例中，如图4a和4b所示，矢量信号A1～A8可为星座图中任意象限中的任意矢量信号，且在星座图中各不相同。如图4a所示，矢量信号A1～A8可选自星座图的同一象限。如图4b所示，矢量信号A1～A8也可选自星座图的不同象限。但是不管是来自同一个象限还是来自不同的象限，矢量信号A1～A8在星座图中各不相同，从而可保证数字信号与矢量信号之间的映射关系为一一映射。
在本发明提供的另一个实施例中，如图4a和4b所示，矢量信号A1～A8之间是可以相互独立的，矢量信号之间没有任何依赖关系。用户可以有针对性地选择每一个矢量信号。应理解，用户可以根据实际需要，单独配置每一个矢量信号从而使它们之间存在某种特定的关联关系。这样，当需要兼容现有的调制方式时，矢量信号可以被配置以满足现有的调制方式。
在本发明提供的一个实施例中，查找表存储在寄存器中。如下表1所示，查找表1中包含了输入的数字信号，即寄存器的地址信号000～111(假设地址信号为3比特)，与数字信号一一对应的矢量信号A1～A8中。应理解，地址信号的比特位数在本实施例中为3只是一个举例，并不是用来限制地址信号的位数，地址信号的位数可以根据需要设计成满足任何调制方式。结合图2所示，当输入某一具体的地址信号153时，寄存器204则自动根据查找表输出该地址中所存储的矢量信号154。地址信号与矢量信号之间的对应关系可通过配置单元202来配置。
表1查找表
| 寄存器地址 | 矢量信号 |
| 000 | A1 |
| 001 | A2 |
| 011 | A3 |
| 010 | A4 |
| 110 | A5 |
| 111 | A6 |
| 101 | A7 |
| 100 | A8 |
本申请通过配置单元和查找表单元使得信号调制方式可配置、可编程，而且数字信号被映射成矢量信号，从而可以同时实现相位和幅度调制，因此本申请的调制方式可兼容任何现有的调制方式，包括矩形QAM、心形QAM、PSK和ASK等。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (8)
1.一种基于矢量的调制装置，其特征在于，包括:
配置单元，用于接收用户配置信息从而将数字信号映射到对应的矢量信号；以及
查找表单元，用于以查找表的形式存储所述数字信号、对应的矢量信号及其映射关系，还用于根据输入的数字信号查找所述查找表并输出对应的矢量信号。
2.根据权利要求1所述的基于矢量的调制装置，其特征在于，所述矢量信号为星座图中任意象限中的任意矢量信号，且在星座图中各不相同。
3.根据权利要求2所述的基于矢量的调制装置，其特征在于，在星座图中，所述矢量信号之间是相互独立的。
4.根据权利要求1所述的调制装置，其特征在于，所述查找表单元为寄存器。
5.一种基于矢量的调制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、接收用户配置信息从而将数字信号映射到对应的矢量信号；以及
S2、以查找表的形式存储所述数字信号、对应的矢量信号及其映射关系，并根据输入的数字信号查找所述查找表并输出对应的矢量信号。
6.根据权利要求5所述的基于矢量的调制方法，其特征在于，所述矢量信号为星座图中任意象限中的任意矢量信号，且在星座图中各不相同。
7.根据权利要求6所述的基于矢量的调制方法，其特征在于，在星座图中，所述矢量信号之间是相互独立的。
8.根据权利要求5所述的基于矢量的调制方法，其特征在于，所述查找表存储在寄存器中。
Priority Applications (1)
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| CN201610613097.2A CN106101051A (zh) | 2016-07-29 | 2016-07-29 | 一种基于矢量的调制装置及调制方法 |
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