CN111224914A - 叠加调制方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供叠加调制方法与装置。本发明涉及通信技术，具体是一种实现数字调制的技术与方法。本发明给出的数字调制技术方案，具有结构简单、可实现多址、可提高频谱利用率的优势。所采用的技术方案要点是：将多个输入数值序列予以调制变换；将所得到的结果样点序列，予以不同的延迟；将延迟后的样点序列予以叠加合成；以叠加合成的结果作为最终的调制结果。

Description

叠加调制方法与装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体是一种数字调制的技术。

背景技术

数字调制是将待传送的数字信息予以恰当的变换，使之满足信道传输、多址等目的。实现数字调制的技术多种多样，例如ASK（Amplitude Shift Keying，幅移键控）、FSK（Frequency Shift Keying，频移键控）、PSK（Phase Shift Keying，相移键控）、BPSK（Binary Phase Shift Keying，二进制相移键控）以及OFDM（Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，正交频分复用）等。现代通信系统，往往会综合运用多种调制技术，以便满足诸如抗衰落、多址复用等目标要求。现代通信系统复杂多样，研究不同的调制技术，使之在一定的方面具有特殊优势，具有积极的理论和实用价值。

发明内容

本发明提供叠加调制方法与装置，实现一种结构简单的多址数字调制。

本发明采用如下技术方案：

叠加调制方法，其特征是：

有K个输入数值序列，分别是B ₁、B ₂、…、B _K；

这K个输入数值序列，对应输入到K个调制函数中，这K个调制函数分别是M ₁、M ₂、…、M _K；

每个输入数值序列经对应的调制函数作用后，得到输出样点序列，从而有K个输出样点序列，分别是S ₁、S ₂、…、S _K；

将该K个输出样点序列予以延迟，并将延迟后的结果相叠加，也就是：

相对于计时起点p₀，样点序列S ₁延迟p₁个样点位置，得到样点序列

，

相对于计时起点p₀，样点序列S ₂延迟p₂个样点位置，得到样点序列

，

依此类推，

相对于计时起点p₀，样点序列S _K延迟p_K个样点位置，得到样点序列

，

叠加

、

、…、

，得到新的叠加后的序列S _SUM；

将序列S _SUM作为对K个输入数值序列的调制结果。

所述的叠加调制方法，其特征是：

所述的K个调制函数，是：

这K个调制函数，对输入数值序列施加同样的变换，变换使用同样的参数。

所述的叠加调制方法，其特征是：

所述的K个调制函数，是：

这K个调制函数，对输入数值序列施加同样的变换，变换使用不同的参数。

所述的叠加调制方法，其特征是：

所述的K个调制函数，是：

这K个调制函数，对输入数值序列施加不同的变换。

所述的叠加调制方法，其特征是：

所述的K个调制函数，是：

这K个调制函数，是相同的；

这K个调制函数，都是采用正交频分复用技术、即OFDM技术，而构造的。

所述的叠加调制方法，其特征是：

所述的K个调制函数，是：

这K个调制函数，是相同的；

这K个调制函数，都是采用正交频分复用技术、即OFDM技术，而构造的；

这K个调制函数，其中任一个调制函数所使用的OFDM数据子载波，与其它调制函数所使用的OFDM数据子载波相同。

所述的叠加调制方法，其特征是：

所述的计时起点p₀，延迟p₁、延迟p₂、…、延迟p_K，是：

p₀

p₁

p₂、…、

p_K。

所述的叠加调制方法，其特征是：

所述的计时起点p₀，延迟p₁、延迟p₂、…、延迟p_K，是：

p₀

p_{1 <}p₂、…、_< p_K。

所述的叠加调制方法，其特征是：

所述的计时起点延迟p₁、延迟p₂、…、延迟p_K，是：

对于p₁、p₂、…、p_K，它们的取值不完全相同。

叠加调制装置，其特征是：

有K个输入数值序列，分别是B ₁、B ₂、…、B _K；

对应有K个调制部件，分别是M ₁、M ₂、…、M _K；

每个输入数值序列经对应的调制部件作用后，得到输出样点序列，从而有K个输出样点序列，分别是S ₁、S ₂、…、S _K；

将该K个输出样点序列通过延迟部件予以延迟，并将延迟后的结果通过叠加部件予以叠加，也就是：

相对于计时起点p₀，样点序列S ₁延迟p₁个样点位置，得到样点序列

，

相对于计时起点p₀，样点序列S ₂延迟p₂个样点位置，得到样点序列

，

依此类推，

相对于计时起点p₀，样点序列S _K延迟p_K个样点位置，得到样点序列

，

叠加

、

、…、

，得到新的叠加后的序列S _SUM；

将叠加部件的输出序列S _SUM作为调制结果。

本发明的有益效果在于提供了一种数字调制方案，结构简单，可实现多址复用，可提高频谱利用率。

附图说明

无。

具体实施方式

以实例对本发明的实施作详细说明。

有数字位序列 B1（比如，B1 = 101110110B） 和数字位序列 B2。

采用“BPSK－OFDM”（二进制相移键控－正交频分复用）对序列B1和B2进行调制变换，为此，按如下步骤执行：

(1) B1作BPSK得到B1_PSK

B1_PSK = pskmod( B1, 2, 0)

[ “2” 表示二进制相移键控调制，”0” 表示初始相位为0 ]

(2) B2作BPSK得到B2_PSK

B2_PSK = pskmod( B2, 2, 0)

(3) B1_PSK作OFDM得到B1_{PSK_OFDM}

假定采用IFFT（Inverse Fast Fourier Transform，快速傅立叶逆变换）实现OFDM变换；作8点IFFT变换，取数据子载波编号为2，以共轭模式生成实数型变换结果，即

B1_{PSK_OFDM} = ofdm(B1_PSK, 8, 2)

[ “8” 表示IFFT变换点数，”2” 表示数据子载波编号 ]

具体过程是：

－ 对于B1_PSK的当前点值，取ifftinput是长度8的数组，将B1_PSK当前点值赋值于ifftinput数组的第2个元素、即ifftinput(2)，将B1_PSK当前点值的共轭值，赋值于ifftinput(8)，对ifftinput作8点IFFT变换，从而得到8个输出样点

－ 逐次执行完毕B1_PSK的全部点值

－ 将每次得到的8个输出样点全部连接在一起，作为B1_{PSK_OFDM} 的结果

(4) B2_PSK作OFDM得到B2_{PSK_OFDM}，

假定作8点IFFT变换，取数据子载波编号为2，作共轭模式实数型变换，即

B2_{PSK_OFDM} = ofdm( B2_PSK, 8, 2)

具体过程是：

－ 对于B2_PSK的当前点值，取ifftinput数组长度为8，将B2_PSK当前点值赋值于ifftinput(2)，将B2_PSK当前点值的共轭值，赋值于ifftinput(8)，对ifftinput作8点IFFT变换，从而得到8个输出样点

－ 逐次执行完毕B2_PSK的全部点值

－ 将每次得到的8个输出样点全部连接在一起，作为B2_{PSK_OFDM} 的结果

将B2_{PSK_OFDM} 相对于B1_{PSK_OFDM}延迟1个样点，并将延迟后的B2_{PSK_OFDM}与B1_{PSK_OFDM}相叠加，以叠加所得结果，作为最终调制变换的结果，即：

B1B2_RESULT = B1_{PSK_OFDM} ＋ [0, B2 _{PSK_OFDM}]

对于本实施例而言，也可以采用不同的初始相位和不同的延迟。例如，可以取相位0和

分别作为序列B1和序列B2作BPSK变换的初始相位，将B1_{PSK_OFDM} 与不作相对延迟的B2_{PSK_OFDM}直接叠加而得到最终调制结果；再例如，将B1_{PSK_OFDM} 与相对延迟为2的B2_{PSK_OFDM}叠加而得到最终调制结果。

更多的变化可以按照此实施例描述的技术方案进行。例如，三个数字位序列可以在各自完成“PSK－OFDM”变换后，将第一个序列变换结果延迟0个单位、第二个序列变换结果延迟1个单位、第三个序列变换结果延迟2个单位，然后将三个延迟后的序列变换结果相叠加，作为最终的变换结果。实现OFDM的IFFT点数可以选择64、256、1024等不同长度；子载波可以选择包括或不包括2在内的更多编号；所进行的IFFT变换可以采用共轭实数模式，也可以采用复数模式；参与叠加的不同序列可以采用不同点数的IFFT予以变换；等等。上述实施例，只是按照本发明的技术方案所进行的具体实施方式；在本发明技术方案范围内进行的通常性变化和替换，都应当包含在本发明的保护范围内。

本发明适用于所有的依据本发明的内容而构造的装置与方法，以及不需其它发明性质的能力而可获得的变化形式。因此，本发明适用于同这里所描述的原理与特征相一致的最广的范围。

Claims (10)

1.叠加调制方法，其特征是：

有K个输入数值序列，分别是B ₁、B ₂、…、B _K；

这K个输入数值序列，对应输入到K个调制函数中，这K个调制函数分别是M ₁、M ₂、…、M _K；

每个输入数值序列经对应的调制函数作用后，得到输出样点序列，从而有K个输出样点序列，分别是S ₁、S ₂、…、S _K；

将该K个输出样点序列予以延迟，并将延迟后的结果相叠加，也就是：

相对于计时起点p₀，样点序列S ₁延迟p₁个样点位置，得到样点序列

，

相对于计时起点p₀，样点序列S ₂延迟p₂个样点位置，得到样点序列

，

依此类推，

相对于计时起点p₀，样点序列S _K延迟p_K个样点位置，得到样点序列

，

叠加

、

、…、

，得到新的叠加后的序列S _SUM；

将序列S _SUM作为对K个输入数值序列的调制结果。

2.根据权利要求1所述的叠加调制方法，其特征是：

所述的K个调制函数，是：

这K个调制函数，对输入数值序列施加同样的变换，变换使用同样的参数。

3.根据权利要求1所述的叠加调制方法，其特征是：

所述的K个调制函数，是：

这K个调制函数，对输入数值序列施加同样的变换，变换使用不同的参数。

4.根据权利要求1所述的叠加调制方法，其特征是：

所述的K个调制函数，是：

这K个调制函数，对输入数值序列施加不同的变换。

5.根据权利要求1所述的叠加调制方法，其特征是：

所述的K个调制函数，是：

这K个调制函数，是相同的；

这K个调制函数，都是采用正交频分复用技术、即OFDM技术，而构造的。

6.根据权利要求1所述的叠加调制方法，其特征是：

所述的K个调制函数，是：

这K个调制函数，是相同的；

这K个调制函数，都是采用正交频分复用技术、即OFDM技术，而构造的；

这K个调制函数，其中任一个调制函数所使用的OFDM数据子载波，与其它调制函数所使用的OFDM数据子载波相同。

7.根据权利要求1所述的叠加调制方法，其特征是：

所述的计时起点p₀，延迟p₁、延迟p₂、…、延迟p_K，是：

p₀

p₁

p₂、…、

p_K。

8.根据权利要求1所述的叠加调制方法，其特征是：

所述的计时起点p₀，延迟p₁、延迟p₂、…、延迟p_K，是：

p₀

p_{1 <} p₂、…、_< p_K。

9.根据权利要求1所述的叠加调制方法，其特征是：

所述的计时起点延迟p₁、延迟p₂、…、延迟p_K，是：

对于p₁、p₂、…、p_K，它们的取值不完全相同。

10.叠加调制装置，其特征是：

有K个输入数值序列，分别是B ₁、B ₂、…、B _K；

对应有K个调制部件，分别是M ₁、M ₂、…、M _K；

每个输入数值序列经对应的调制部件作用后，得到输出样点序列，从而有K个输出样点序列，分别是S ₁、S ₂、…、S _K；

将该K个输出样点序列通过延迟部件予以延迟，并将延迟后的结果通过叠加部件予以叠加，也就是：

相对于计时起点p₀，样点序列S ₁延迟p₁个样点位置，得到样点序列

，

相对于计时起点p₀，样点序列S ₂延迟p₂个样点位置，得到样点序列

，

依此类推，

相对于计时起点p₀，样点序列S _K延迟p_K个样点位置，得到样点序列

，

叠加

、

、…、

，得到新的叠加后的序列S _SUM；

将叠加部件的输出序列S _SUM作为调制结果。