CN111431828B - 一种低功耗蓝牙恒定包络相位调制和解调方法及设备 - Google Patents

一种低功耗蓝牙恒定包络相位调制和解调方法及设备 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种低功耗蓝牙恒定包络相位调制方法以及相应的解调方法，以及相应的发射/接收机。该方法包括将根据预定的相位调制方式，将输入的二进制数据流分组，每组包含多个比特；将二进制数据流映射为相位符号，一个二进制数据组被映射为一个相位符号；利用预设的脉冲函数积分得到的相位波形,将由相位符号构成的相位序列调制为相位信号；将相位信号分别通过余弦函数和正弦函数转换为两路基带信号。采用该低功耗蓝牙恒定包络相位调制方法以及相应的解调方法，以及相应的发射/接收机可以提高无线传输速率，同时保持较大的符号周期以减少多路径干扰的影响，提高无线传输质量。

Description

一种低功耗蓝牙恒定包络相位调制和解调方法及设备
技术领域
本发明涉及无线通信领域，更具体地，涉及一种低功耗蓝牙恒定包络相位调制和解调方法及设备。
背景技术
无线音频技术给人们带来无拘无束的自由通话和音乐享受，获得了人们的广泛喜爱。尤其是低功耗蓝牙(BLE: Bluetooth Low Energy)音频(Audio)技术，给人们带来更低功耗更低成本及更高质量的无线音频服务。但是，BLE Audio在一个符号周期内只能传输1个比特，最大传输速率只有2Mbps，限制了无线音频质量的进一步提高，尤其是，高分辨率音频的无线传输。为了提高BLE无线传输速率，可以降低BLE所采用的高斯频移键控(GFSK:Gaussian Frequency Shift Keying)调制的符号周期。但是，符号周期越短，占用带宽越大，受多路径干扰的影响越大，远距离无线传输的性能越差。也可以考虑采用经典蓝牙(Classic Bluetooth)所用的差分相移键控调制(DPSK)，或者，采用多载波调制技术，以提高无线传输速率。但是，DPSK调制信号和多载波调制信号都跟BLE恒定包络信号不同，不适合BLE射频发射机发送。
发明内容
本发明公开一种低功耗蓝牙恒定包络相位调制方法及相应的相位解调技术,以及相应的设备，以提高无线传输速率和传输质量。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为，一方面提供一种低功耗蓝牙恒定包络相位调制方法，该方法包括：
根据预定的相位调制方式，将输入的二进制数据流分组，每组包含多个比特；将所述二进制数据流映射为相位符号，其中，一个二进制数据组被映射为一个相位符号；
利用预设的脉冲函数积分得到的相位波形,将由所述相位符号构成的相位序列调制为相位信号；
将所述相位信号分别通过余弦函数和正弦函数转换为两路基带信号。
优选地，所述利用预设的脉冲函数积分得到的相位波形，其中，所述相位波形的数学表达式为：
Figure 954039DEST_PATH_IMAGE001
其中，所述预设的脉冲函数的数学表达式为，
Figure 441652DEST_PATH_IMAGE002
其中，
Figure 182075DEST_PATH_IMAGE003
，
Figure 678915DEST_PATH_IMAGE004
为符号周期，t为时间。
优选地，所述将所述相位序列调制为相位信号，其中，所述相位信号的数学表达式为：
Figure 686929DEST_PATH_IMAGE005
其中，
Figure 735657DEST_PATH_IMAGE006
为相位序列,
Figure 838742DEST_PATH_IMAGE007
为相位波形，
Figure 998328DEST_PATH_IMAGE004
为符号周期，t为时间，k为相位符号的序号。
优选地，将所述相位信号分别通过余弦函数和正弦函数转换为两路基带信号
Figure 503258DEST_PATH_IMAGE008
和
Figure 457308DEST_PATH_IMAGE009
，
Figure 673788DEST_PATH_IMAGE010
，
Figure 512431DEST_PATH_IMAGE011
，其中，
Figure 730923DEST_PATH_IMAGE012
为信号幅度，
Figure 590294DEST_PATH_IMAGE013
为相位信号。
优选地，所述预定的相位调制方式为四相位调制
Figure 261447DEST_PATH_IMAGE014
QPM或八相位调制
Figure 1651DEST_PATH_IMAGE015
8PM;
其中, 在四相位调制
Figure 74649DEST_PATH_IMAGE014
QPM中, 将二进制数据流中每两个比特分为一组；在八相位调制
Figure 511447DEST_PATH_IMAGE015
8PM中, 将二进制数据流中每三个比特分为一组。
具体地，在四相位调制
Figure 201054DEST_PATH_IMAGE014
QPM中,分为一组的两个比特表示为
Figure 381500DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure 840163DEST_PATH_IMAGE017
，二进制数据流
Figure 73960DEST_PATH_IMAGE018
和相位序列
Figure 860651DEST_PATH_IMAGE006
的映射关系为，
当
Figure 969421DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure 157957DEST_PATH_IMAGE017
分别为0、0，映射的相位
Figure 795612DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 194232DEST_PATH_IMAGE020
，
当
Figure 450901DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure 117112DEST_PATH_IMAGE017
分别为0、1，映射的相位
Figure 925668DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 811585DEST_PATH_IMAGE021
，
当
Figure 871944DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure 159706DEST_PATH_IMAGE017
分别为1、1，映射的相位
Figure 640628DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 623628DEST_PATH_IMAGE022
，
当
Figure 612313DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure 895526DEST_PATH_IMAGE017
分别为1、0，映射的相位
Figure 311464DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 47339DEST_PATH_IMAGE023
；
在八相位调制
Figure 839715DEST_PATH_IMAGE015
8PM中,分为一组的三个bit表示为
Figure 329165DEST_PATH_IMAGE024
、
Figure 791371DEST_PATH_IMAGE025
、
Figure 139175DEST_PATH_IMAGE026
，二进制数据流
Figure 610608DEST_PATH_IMAGE018
和相位序列
Figure 960424DEST_PATH_IMAGE006
的映射关系为，
当
Figure 187006DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 257993DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 595433DEST_PATH_IMAGE029
分别为0、0、0，映射的相位
Figure 442167DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 636387DEST_PATH_IMAGE030
，
当
Figure 568571DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 240861DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 571129DEST_PATH_IMAGE029
分别为0、0、1，映射的相位
Figure 811618DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 824573DEST_PATH_IMAGE031
，
当
Figure 769395DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 449775DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 221685DEST_PATH_IMAGE029
分别为0、1、1，映射的相位
Figure 862881DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 611395DEST_PATH_IMAGE032
，
当
Figure 146281DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 587627DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 247278DEST_PATH_IMAGE029
分别为0、1、0，映射的相位
Figure 298018DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 421831DEST_PATH_IMAGE033
，
当
Figure 768499DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 977763DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 569544DEST_PATH_IMAGE029
分别为1、1、0，映射的相位
Figure 344602DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 3116DEST_PATH_IMAGE034
，
当
Figure 230835DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 124842DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 629773DEST_PATH_IMAGE029
分别为1、1、1，映射的相位
Figure 365515DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 549372DEST_PATH_IMAGE035
，
当
Figure 715911DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 199982DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 826397DEST_PATH_IMAGE029
分别为1、0、1，映射的相位
Figure 638496DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 874305DEST_PATH_IMAGE036
，
当
Figure 478461DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 915259DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 604866DEST_PATH_IMAGE029
分别为1、0、0，映射的相位
Figure 519733DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 211352DEST_PATH_IMAGE037
。
更具体地，所述调制方法，其中，
采用的调制方式为四相位调制
Figure 678105DEST_PATH_IMAGE014
QPM时，
Figure 323850DEST_PATH_IMAGE038
，符号周期
Figure 635883DEST_PATH_IMAGE039
，传输速率为2Mbps；
蓝牙BLE数据包中的接入地址被映射为16个相位符号，其中的协议数据单元被映射为1~129个相位符号，其中的循环冗余校验被映射为12个相位符号；
设置蓝牙BLE数据包中的前导符为16比特的{00 10 00 10 00 10 00 10}，并将其映射为包含8个相位符号的相位序列{+π/4, -π/4, +π/4, -π/4, +π/4, -π/4, +π/4, -π/4}。
更具体地，所述调制方法，其中，
采用的调制方式为四相位调制
Figure 184938DEST_PATH_IMAGE014
QPM，
Figure 963538DEST_PATH_IMAGE038
，符号周期
Figure 362159DEST_PATH_IMAGE040
，传输速率为3Mbps；
蓝牙BLE数据包中的接入地址被映射为16个相位符号，其中的协议数据单元被映射为1~129个相位符号，其中的循环冗余校验被映射为12个相位符号；
设置蓝牙BLE数据包中的前导符为24个比特的{00 10 00 10 00 10 00 10 00 1000 10}，并将其映射为包含12个相位符号的相位序列{+π/4, -π/4, +π/4, -π/4, +π/4, -π/4, +π/4, -π/4, +π/4, -π/4, +π/4, -π/4}。
更具体地，所述调制方法，其中，
采用的调制方式为八相位调制
Figure 9041DEST_PATH_IMAGE015
8PM时，
Figure 911138DEST_PATH_IMAGE041
；符号周期
Figure 595060DEST_PATH_IMAGE042
，传输速率为4Mbps;
将蓝牙BLE数据包中的协议数据单元映射为1~86个相位符号，将其中的循环冗余校验映射为8个相位符号；
设置蓝牙BLE数据包中的前导符为36比特的{001 101 001 101 001 101 001 101001 101 001 101}，并将其映射为包含12个相位符号的相位序列{+3π/8, -3π/8, +3π/8,-3π/8, +3π/8, -3π/8, +3π/8, -3π/8, +3π/8, -3π/8, +3π/8, -3π/8}；
将蓝牙BLE数据包中32比特的接入地址填补1比特，形成33比特后，将其映射为11个相位符号。
第二方面提供一种低功耗蓝牙恒定包络相位解调方法，用于对利用第一方面所述调制方法调制的信号进行解调，所述解调方法包括，
将接收到的射频信号，乘以相位差90度的正交两路射频载波，下变频为基带信号；
对所述基带信号进行频率和时间同步，并采样后得到基带采样信号；
基于所述基带采样信号获得差分信号；
根据所述差分信号解调出二元数据。
第三方面提供一种低功耗蓝牙恒定包络相位调制发射机，所述发射机实现第一方面所述的方法，以及包含：
发送数据处理单元，配置为提供二进制数据流；
相位映射单元，配置为将二进制数据流分组并映射为相位序列;
相位波形产生单元，配置为预设的脉冲函数积分得到的相位波形，产生相位波形；
相位信号产生单元，配置为利用所述相位波形,将所述相位序列调制为相位信号;
基带信号产生单元，配置为将所述相位信号转换为两个分路基带信号；
射频信号产生单元，配置为将两个分路基带信号分别调制为两个分路射频信号,再将两个分路射频信号合并后，经过功率放大器生成射频信号；
和天线，配置为将所述射频信号发射到空中。
第四方面提供一种低功耗蓝牙恒定包络相位调制接收机，所述接收机实现第二方面所述的方法，以及包含：
天线，配置为接收空中无线射频信号；
射频信号处理单元，配置为将接收到的射频信号，乘以相位差90度的正交两路射频载波，下变频为基带信号；
同步单元， 配置为估计接收机和发射机之间的频率偏差，以及准确的采样时间；
采样单元，配置为对所述基带信号进行采样后得到基带采样信号；
差分解调单元，配置为基于所述基带采样信号获得差分信号；
解映射单元，根据所述差分信号解调出二元数据接收数据处理单元，配置为处理二进制数据流。
第五方面提供一种低功耗蓝牙恒定包络相位调制发射机，所述发射机实现第一方面所述的方法，以及包含：
发送数据处理单元，配置为提供二进制数据流；
相位映射单元，配置为将二进制数据流分组并映射为相位序列;
数字相位波形产生单元，配置利用预设的脉冲函数积分，产生数字相位波形；
数字相位信号产生单元，配置为利用所述数字相位波形, 将所述相位序列调制生成数字相位信号，或
根据预先保存的波形数据，生成数字相位信号;
数字基带信号产生单元，将所述数字相位信号转换为两路数字基带信号；
数模转换单元,配置为将所述两个分路数字基带信号分别转换为两个分路模拟基带信号;
射频信号产生单元，配置为将两个分路模拟基带信号分别调制为两个分路射频信号,再将两个分路射频信号合并后，经过功率放大器生成射频信号；
和天线，配置为将所述射频信号发射到空中。
第六方面提供一种低功耗蓝牙恒定包络相位调制接收机，所述接收机实现第二方面所述的方法，以及包含：
天线，配置为接收空中无线射频信号；
射频信号处理单元，配置为将接收到的射频信号，乘以相位差90度的正交两路射频载波，下变频为低中频模拟基带信号；
模数转换单元，配置为将所述低中频模拟复基带信号转化为数字低中频复信号;
数字低中频下变频单元, 配置为将把数字低中频复信号转化为I/Q两路数字基带信号；
数字滤波器，配置为对数字基带信号低通滤波；
数字同步单元， 配置为对滤波后的数字基带信号估计频率偏差和采样时间偏差；
数字差分解调单元，配置为对间隔为过采样点的I/Q两路数字基带信号做差分处理，获得两路信号序列；
解映射单元，配置为将两路信号序列映射为二进制数据流；
接收数据处理单元，配置为处理二进制数据流。
优选地，根据第五方面所述的发射机，其中,数字相位波形产生单元产生数字相位波形的过采样倍数为48、32、36中的一种。
优选地，根据第六方面所述的接收机，其中,模数转换单元将低中频模拟复基带信号转化为数字低中频复信号中，采样率为12MHZ，过采样倍数为12、8、9中的一种。
本发明实施例提供的一种低功耗蓝牙恒定包络相位调制/解调方法及设备，在低功耗蓝牙无线信号传输时，采用恒定包络相位调制技术及相应的相位解调技术，提高无线传输速率；同时保持较大的符号周期以减少多路径干扰的影响，从而提高无线传输质量。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种低功耗蓝牙恒定包络相位调制方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的低功耗蓝牙恒定包络相位调制发射机结构图；
图3为本发明实施例提供的低功耗蓝牙恒定包络相位调制接收机结构图；
图4为本发明实施例提供的又一种低功耗蓝牙恒定包络相位调制发射机结构图；
图5为本发明实施例提供的又一种低功耗蓝牙恒定包络相位调制接收机结构图；
图6为本发明实施例提供的预设的脉冲波形图；
图7为本发明实施例提供的相位波形图；
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图及实施例对本发明作进一步地详细描述，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前提下所获得的所有其它的实施例，都属于本发明保护的范围。
如前所述，低功耗蓝牙(BLE: Bluetooth Low Energy)音频(Audio)技术，带来更低功耗、更低成本及更高质量的无线音频服务。但是其最大传输速率比较低，限制了无线音频质量的提高。现有技术中，为了提高BLE无线传输速率，可以降低BLE所采用的GFSK调制的符号周期。但是，调制中的符号周期越短，占用带宽越大，受多路径干扰的影响越大，远距离无线传输的性能越差。另外也可以考虑采用经典蓝牙(Classic Bluetooth)所用的差分相移键控调制(DPSK)，或者，采用多载波调制技术，以提高无线传输速率。但是，DPSK调制信号和多载波调制信号都跟BLE恒定包络信号不同，不适合BLE射频发射机发送。
为解决这个问题，本发明在低功耗蓝牙传输中，采用恒定包络相位调制技术及相应的相位解调技术，提高无线传输速率的同时，保持较大的符号周期以减少多路径干扰的影响，从而提高无线传输质量。
本发明实施例采用的低功耗蓝牙无线信号恒定包络相位调制方法的主要思想，是将高速率的二进制数据流转换为低速率的相位符号序列，再利用预设的脉冲函数积分得到的相位波形，将二进制数据流相位序列调制为相位信号，然后依次将其调制为两路基带信号，继而两路射频信号，再合并两路射频信号获得传输发射的射频信号。以该方法调制的信号进行传输除了可以提高无线传输速率，以及减少多路径干扰的影响，在对其进行解调时，也方便于分解为两路信号进行处理，使过程简单化。
图1示出本发明实施例提供的一种低功耗蓝牙恒定包络相位调制方法的流程图。如图1所示,该方法至少包括如下步骤:
步骤11，根据预定的相位调制方式，将输入的二进制数据流分组，每组包含多个比特；将二进制数据流映射为相位符号，其中，一个二进制数据组被映射为一个相位符号。
具体的，本发明实施例公布的相位调制方法为恒定包络相位调制 CEPM(Constant Envelope Phase Modulation)方法，先把二进制数据流
Figure 719791DEST_PATH_IMAGE018
分组，再映射为相位序列
Figure 639206DEST_PATH_IMAGE006
。在调制中，四相位调制(QPM: Quadrature Phase Modulation) 把两个bits分为一组，八相位调制(8PM)把三个bits分为一组。本发明的恒定包络相位调制方法可以采用两种调制方法：
Figure 661389DEST_PATH_IMAGE014
QPM和
Figure 640846DEST_PATH_IMAGE015
8PM调制。在这两种调制中，二进制数据流
Figure 889425DEST_PATH_IMAGE018
与相位序列
Figure 379574DEST_PATH_IMAGE006
的映射关系，分别可以如表1和表2所示。
[0001]
Figure 662788DEST_PATH_IMAGE043
 [0002]
Figure 813146DEST_PATH_IMAGE044
 [0003]
Figure 673655DEST_PATH_IMAGE045
[0004] 0 [0005] 0 [0006]
Figure 341397DEST_PATH_IMAGE046
[0007] 0 [0008] 1 [0009]
Figure 72592DEST_PATH_IMAGE047
[0010] 1 [0011] 1 [0012]
Figure 157967DEST_PATH_IMAGE048
[0013] 1 [0014] 0 [0015]
Figure 381138DEST_PATH_IMAGE049
表1
Figure 446046DEST_PATH_IMAGE050
QPM映射表
[0016]
Figure 438272DEST_PATH_IMAGE051
 [0017]
Figure 196013DEST_PATH_IMAGE052
 [0018]
Figure 31114DEST_PATH_IMAGE053
 [0019]
Figure 509500DEST_PATH_IMAGE045
[0020] 0 [0021] 0 [0022] 0 [0023]
Figure 247911DEST_PATH_IMAGE054
[0024] 0 [0025] 0 [0026] 1 [0027]
Figure 910973DEST_PATH_IMAGE055
[0028] 0 [0029] 1 [0030] 1 [0031]
Figure 843157DEST_PATH_IMAGE056
[0032] 0 [0033] 1 [0034] 0 [0035]
Figure 515447DEST_PATH_IMAGE057
[0036] 1 [0037] 1 [0038] 0 [0039]
Figure 482266DEST_PATH_IMAGE058
[0040] 1 [0041] 1 [0042] 1 [0043]
Figure 581809DEST_PATH_IMAGE059
[0044] 1 [0045] 0 [0046] 1 [0047]
Figure 353019DEST_PATH_IMAGE060
[0048] 1 [0049] 0 [0050] 0 [0051]
Figure 704366DEST_PATH_IMAGE061
表2
Figure 650325DEST_PATH_IMAGE062
QPM映射表
步骤12，用预设的脉冲函数积分得到的相位波形,将由相位符号构成的相位序列调制为相位信号。
在一个实施例中，为了获得较好的频谱特性或较低的带外频谱，相位波形可以通过预设的脉冲函数积分并归一化得到，其中，相位波形的数学表达式如下:
Figure 61715DEST_PATH_IMAGE063
其中，预设的脉冲函数的数学表达式为，
Figure 93125DEST_PATH_IMAGE064
其中，
Figure 982584DEST_PATH_IMAGE065
，
Figure 48629DEST_PATH_IMAGE066
为符号周期(Symbol Duration)。
得到的相位波形被后续调制步骤所利用。
在一个实施例中，采用恒定包络相位调制方法CEPM调制的相位信号的数学表达式为，
Figure 630920DEST_PATH_IMAGE067
其中，
Figure 651091DEST_PATH_IMAGE006
为相位序列,
Figure 344240DEST_PATH_IMAGE007
为相位波形，
Figure 733633DEST_PATH_IMAGE004
为符号周期，t为时间，k为相位符号的序号。
步骤13，将相位信号分别通过余弦函数和正弦函数转换为两路基带信号。
在一个实施例中，采用CEPM调制的基带信号的数学表达式为，
Figure 752405DEST_PATH_IMAGE068
其中，
Figure 758407DEST_PATH_IMAGE012
为信号幅度，
Figure 255247DEST_PATH_IMAGE010
，
Figure 30305DEST_PATH_IMAGE011
。
Figure 688820DEST_PATH_IMAGE008
和
Figure 415074DEST_PATH_IMAGE009
即为本步骤中将相位信号转换而获得的两个分路基带信号。
在获得两路基带信号之后，要获得最终可以通过天线发射的射频信号，还需要进行基带信号和射频信号之间的转换。根据一种实施方式，所述转换和发射过程包括下列步骤：
步骤A，将两个分路基带信号调制为两个分路射频信号；
在一个实施例中，采用CEPM调制的射频信号为，
Figure 574660DEST_PATH_IMAGE069
其中，
Figure 345170DEST_PATH_IMAGE070
为射频载波频率，
Figure 33640DEST_PATH_IMAGE071
为射频信号放大增益，
Figure 889601DEST_PATH_IMAGE072
，
Figure 852877DEST_PATH_IMAGE073
。
Figure 212315DEST_PATH_IMAGE074
和
Figure 104309DEST_PATH_IMAGE075
即为本步骤中将
Figure 181987DEST_PATH_IMAGE008
和
Figure 948955DEST_PATH_IMAGE009
转换调制所获得的两个分路射频信号。
步骤B，合并两个分路射频信号,生成射频信号；
在一个实施例中，合并生成的射频信号为即为(EQ.05)中的
Figure 428477DEST_PATH_IMAGE076
，其值为
Figure 989909DEST_PATH_IMAGE077
。
步骤C，发送射频信号；
一般而言，该步骤中通过天线将步骤C中获得的射频信号发送出去。
本发明实施例还提供一种实施简单的相位解调方法，用于对上述调制方法调制的信号进行解调，解调方法包括：
将接收到的射频信号，乘以相位差90度的正交两路射频载波，下变频为基带信号；对基带信号进行频率和时间同步，并采样后得到基带采样信号；基于基带采样信号获得差分信号；根据差分信号解调出二元数据。
在一个实施例中，将接收到的射频信号下变频为基带信号，该基带信号
Figure 554882DEST_PATH_IMAGE078
的数学表达式为：
Figure 594383DEST_PATH_IMAGE079
其中，
Figure 557440DEST_PATH_IMAGE080
为接收信号的幅度，
Figure 165139DEST_PATH_IMAGE081
为加性噪声，
Figure 342043DEST_PATH_IMAGE082
为残留频率偏差，
Figure 60600DEST_PATH_IMAGE083
为相位噪声。
在另一个实施例中，对所述基带信号采样后得到的基带采样信号
Figure 373769DEST_PATH_IMAGE084
的数学表达式为：
Figure 152370DEST_PATH_IMAGE085
其中，
Figure 816569DEST_PATH_IMAGE086
为经过频率同步或校准后的相位误差。
在又一个实施例中，基于基带采样信号获得的差分信号
Figure 338817DEST_PATH_IMAGE087
的数学表达式为：
Figure 273538DEST_PATH_IMAGE088
其中，
Figure 223039DEST_PATH_IMAGE089
Figure 843376DEST_PATH_IMAGE090
为复共轭。
在另一个例子中，上述差分信号
Figure 293949DEST_PATH_IMAGE087
还可以表示为数学表达式：
Figure 457077DEST_PATH_IMAGE091
其中，
Figure 436535DEST_PATH_IMAGE092
还可基于不同的实施方式，根据差分信号解调出二元数据，其中：
对于采用
Figure 308282DEST_PATH_IMAGE050
QPM调制技术调制的射频信号，恢复二元数据估值
Figure 172333DEST_PATH_IMAGE093
和
Figure 314601DEST_PATH_IMAGE094
的方法为，
Figure 871485DEST_PATH_IMAGE095
和
Figure 731993DEST_PATH_IMAGE096
对于采用
Figure 399735DEST_PATH_IMAGE062
8PM调制技术调制的射频信号，恢复二元数据的估值
Figure 130931DEST_PATH_IMAGE097
,
Figure 858715DEST_PATH_IMAGE098
和
Figure 707985DEST_PATH_IMAGE099
的方法为，
Figure 913838DEST_PATH_IMAGE100
和
Figure 765119DEST_PATH_IMAGE101
和
Figure 788439DEST_PATH_IMAGE102
其中，| | 为绝对值符号。
图2示出本发明实施例提供的低功耗蓝牙恒定包络相位调制发射机结构图。如图2所示，该发射机具体为CEPM(恒定包络相位调制)发射机，包含发送数据处理单元(Transmit Data Processor)，相位映射单元(Phase Mapper)，相位波形产生单元(PulseShaper)，相位信号产生单元( Phase Signal Generator)，基带信号产生单元(BasebandSignal Generator)，射频信号产生单元(Radio Transmitter)，和天线(Antenna)。
其中，发送数据处理单元提供待传输的二进制数据流，功能可以包括数据加密、白化、信道编码、循环冗余校验(CRC: Cyclic Redundancy Check)等。相位映射单元根据表1或表2把数据处理单元提供的二进制数据流分组并映射为相位序列。相位波形产生单元根据EQ.01和EQ.02产生相位波形。相位信号产生单元使用相位波形产生单元生成的相位波形把相位映射单元产生的相位序列，根据EQ.03生成相位信号。基带信号产生单元根据EQ.04把相位信号产生单元生成的相位信号转换为两路基带信号，
Figure 233327DEST_PATH_IMAGE008
和
Figure 367505DEST_PATH_IMAGE009
。
Figure 479818DEST_PATH_IMAGE008
和
Figure 658993DEST_PATH_IMAGE009
的生成过程如EQ.04所示，包括分别根据cosine和sine函数把相位信号变换为两路基带信号，再增益放大其幅度为
Figure 856757DEST_PATH_IMAGE012
。射频信号产生单元根据EQ.05把基带信号产生单元生成的两路基带信号
Figure 529046DEST_PATH_IMAGE008
和
Figure 354920DEST_PATH_IMAGE009
分别调制在相位差90度的正交两路射频载波
Figure 657725DEST_PATH_IMAGE103
和
Figure 703304DEST_PATH_IMAGE104
)上生成两路射频信号
Figure 54651DEST_PATH_IMAGE074
和
Figure 610DEST_PATH_IMAGE075
。两路射频信号相加合并后，再经过增益为
Figure 146421DEST_PATH_IMAGE071
的功率放大器生成射频信号
Figure 177831DEST_PATH_IMAGE105
。最后，天线把射频信号产生单元调制的射频信号发射到空中。
图3示出本发明实施例提供的低功耗蓝牙恒定包络相位调制接收机结构图。如图3所示，该接收机具体为CEPM(恒定包络相位调制)接收机,包含天线(Antenna)，射频信号处理单元(Radio Receiver)，同步单元(Synchronizer)，采样单元(Sampler)，差分解调单元(Differentiator)，解映射单元(De-Mapper)，接收数据处理单元(Receive DataProcessor)。
其中，天线接收空中的无线射频信号。射频信号处理单元把射频信号乘以相位差90度的正交两路射频载波下变频为基带信号，如EQ.06所示。射频信号处理单元还可以包括带通滤波、低噪声放大器、基带增益放大器、基带滤波器等，用于增强信号并滤除干扰和噪声。同步单元用于估计接收机和发射机之间的频率偏差，并估计准确的采样时间。采样单元根据同步单元提供的同步信号校准频率偏差，并以符号周期
Figure 67289DEST_PATH_IMAGE004
为间隔在准确的时间点采样信号，如EQ.07。差分解调单元根据EQ.08和EQ.09对间隔为周期
Figure 133334DEST_PATH_IMAGE004
的采样信号做差分处理，即复数共轭乘，并获得
Figure 807636DEST_PATH_IMAGE106
和
Figure 201708DEST_PATH_IMAGE107
两路信号序列。解映射单元根据EQ.10或EQ.11把
Figure 19491DEST_PATH_IMAGE106
和
Figure 815409DEST_PATH_IMAGE107
两路信号序列映射为二进制数据流。最后，接收数据处理单元进一步处理二进制数据流，功能可以包括解白化、信道解码、循环冗余校验和解密等。
本发明实施例提供的CEPM调制在BLE中应用的包格式同一般的BLE包格式相同，如表3所示。包括前导符(Preamble)，接入地址(Access Address)，协议数据单元(PDU:Protocol Data Unit)和循环冗余校验(CRC: Cyclic Redundancy Check)，其中，接入地址32 bits，CRC 24 bits。
Figure 693235DEST_PATH_IMAGE108
表3
本发明实施例提供了三种BLE传输速率的CEPM调制方法，包括LE E2M，LE H3M，LEH4M。
其中，LE E2M采用的调制方式为四相位调制
Figure 574603DEST_PATH_IMAGE014
QPM时，调制过程中EQ.02的参数
Figure 930498DEST_PATH_IMAGE109
的取值范围为
Figure 580923DEST_PATH_IMAGE110
，符号周期
Figure 131115DEST_PATH_IMAGE039
，传输速率为2Mbps。如图3所示的包格式中，蓝牙BLE数据包中的接入地址被映射为16个相位符号，其中的协议数据单元被映射为1~129个相位符号，其中的循环冗余校验被映射为12个相位符号。在一个具体的实施例中，设置蓝牙BLE数据包中的前导符为16比特的{00 10 00 10 00 10 00 10}，并将其映射为包含8个相位符号的相位序列{+π/4, -π/4, +π/4, -π/4, +π/4, -π/4, +π/4, -π/4}。
LE H3M采用的调制方式为四相位调制
Figure 499779DEST_PATH_IMAGE014
QPM，调制过程中EQ.02的参数
Figure 659365DEST_PATH_IMAGE109
的取值范围为
Figure 164296DEST_PATH_IMAGE110
，符号周期
Figure 383925DEST_PATH_IMAGE040
，传输速率为3Mbps。如图3所示的包格式中，蓝牙BLE数据包中的接入地址被映射为16个相位符号，其中的协议数据单元被映射为1~129个相位符号，其中的循环冗余校验被映射为12个相位符号；在一个具体的实施例中，设置蓝牙BLE数据包中的前导符为24个比特的{00 10 00 10 00 10 00 10 00 10 00 10}，并将其映射为包含12个相位符号的相位序列{+π/4, -π/4, +π/4, -π/4, +π/4, -π/4, +π/4, -π/4, +π/4, -π/4, +π/4, -π/4}。
LE H4M采用的调制方式为八相位调制
Figure 239885DEST_PATH_IMAGE015
8PM，调制过程中EQ.02的参数
Figure 937583DEST_PATH_IMAGE109
的取值范围为
Figure 562599DEST_PATH_IMAGE110
；符号周期
Figure 457524DEST_PATH_IMAGE042
，传输速率为4Mbps;如图3所示的包格式中，蓝牙BLE数据包中的协议数据单元被映射为1~86个相位符号，将其中的循环冗余校验映射被为8个相位符号。在一个具体的实施例中，设置蓝牙BLE数据包中的前导符为36比特的{001101 001 101 001 101 001 101 001 101 001 101}，并将其映射为包含12个相位符号的相位序列{+3π/8, -3π/8, +3π/8, -3π/8, +3π/8, -3π/8, +3π/8, -3π/8, +3π/8, -3π/8,+3π/8, -3π/8}。在一个具体实施例中，将蓝牙BLE数据包中32比特的接入地址填补1比特，形成33比特后，将其映射为11个相位符号。
图4示出本发明实施例提供的又一种低功耗蓝牙恒定包络相位调制发射机结构图。如图4所示，该数字发射机包含，发送数据处理单元(Transmit Data Processor)，相位映射单元(Phase Mapper)，数字相位波形产生单元(Digital Pulse Shaper)，数字相位信号产生单元(Digital Phase Signal Generator)，数字基带信号产生单元(DigitalBaseband Signal Generator)，数模转换单元(DAC: Digital-to-Analog Converter)，射频信号产生单元(Radio Transmitter)，和天线(Antenna)。
其中，发送数据处理单元提供待传输的二进制数据流，功能可以包括数据加密、白化、信道编码、循环冗余校验(CRC: Cyclic Redundancy Check)等。相位映射单元根据表1或表2把数据处理单元提供二进制数据流分组并映射为相位序列。数字相位波形产生单元根据EQ.01和EQ.02产生数字相位波形。LE E2M，LE H3M，LE H4M的数字波形过采样倍数分别为48，32，36。数字相位信号产生单元使用数字相位波形产生单元生成的数字相位波形把相位映射单元产生的相位序列，根据EQ.03生成数字相位信号。在一个实施例中，数字相位信号还可以基于预存的波形数据产生数字相位信号，预存的波形数据也是基于EQ.01和EQ.02公式产生，但不是实时产生，而是预先产生并以波形数据的形式保存。
数字基带信号产生单元根据EQ.04把数字相位信号产生单元生成的数字相位信号转换为两路数字基带信号，即根据余弦和正弦函数把数字相位信号变换为两路数字基带信号。其中，每路数字基带信号量化为9 bits。两路数字基带信号通过DAC转换为模拟基带信号。射频信号产生单元对数模转换单元输出的模拟基带信号低通滤波后，根据EQ.05把两路模拟基带信号
Figure 535201DEST_PATH_IMAGE008
和
Figure 36590DEST_PATH_IMAGE009
分别调制在相位差90度的正交两路射频载波
Figure 781692DEST_PATH_IMAGE103
和
Figure 343123DEST_PATH_IMAGE104
)上生成两路射频信号
Figure 908097DEST_PATH_IMAGE074
和
Figure 947597DEST_PATH_IMAGE075
。两路射频信号相加合并后，再经过增益为
Figure 547205DEST_PATH_IMAGE071
的功率放大器生成射频信号
Figure 781003DEST_PATH_IMAGE105
。最后，天线把射频信号产生单元调制的射频信号发射到空中。
图6示出本发明实施例提供的预设的脉冲波形图。图6中所示，为LE E2M采用的根据EQ.02产生的脉冲波形，其中，
Figure 833273DEST_PATH_IMAGE111
，
Figure 410884DEST_PATH_IMAGE112
。图7示出本发明实施例提供的相位波形图。图7中所示，为LE E2M采用的根据EQ.01产生的对应图6脉冲的相位波形，其中，
Figure 864999DEST_PATH_IMAGE111
，
Figure 768233DEST_PATH_IMAGE112
。
图5示出本发明实施例提供的又一种低功耗蓝牙恒定包络相位调制接收机结构图。如图5所示为，该数字接收机结构包含，天线(Antenna)，射频信号处理单元(RadioReceiver)，模数转换单元(ADC: Analog-to-Digital Converter)，数字低中频下变频单元(Digital Low Intermediate Frequency Down Converter)，数字滤波器(DigitalFilter)，数字同步单元(Digital Synchronizer)，数字差分解调单元(DigitalDifferentiator)，解映射单元(De-Mapper)，接收数据处理单元(Receive DataProcessor)。
其中，天线接收空中的无线射频信号。在射频信号处理单元，LE E2M，LE H3M，LEH4M都采用2MHz低中频结构把射频信号乘以相位差90度的正交两路射频载波下变频为2MHz低中频模拟复基带信号。射频信号处理单元还可以包括带通滤波、低噪声放大器、基带增益放大器、低通或带通模拟滤波器，用于增强信号并滤除干扰和噪声。模数转换单元把低中频模拟复基带信号转化为数字低中频复信号。LE E2M，LE H3M，LE H4M的模数转换的采样率都为12MHz，其中，LE E2M过采样倍数为12，LE H3M过采样倍数为8，LE H4M过采样倍数为9。数字低中频下变频单元把数字低中频复信号转化为I/Q两路数字基带信号。数字滤波器对数字基带信号低通滤波，进一步抑制干扰和噪声。数字同步单元对滤波后的数字基带信号估计频率偏差和采样时间偏差，提供到数字差分解调单元用于校准频率偏差和计算最佳的差分采样点。数字差分解调单元对间隔为过采样点(LE E2M过采样倍数为12，LE H3M过采样倍数为8，LE H4M过采样倍数为9)的两个数字复信号做差分处理，即复数共轭乘，并获得EQ.09所示的
Figure 573378DEST_PATH_IMAGE106
和
Figure 954681DEST_PATH_IMAGE107
两路信号序列。解映射单元根据EQ.10或EQ.11把
Figure 528882DEST_PATH_IMAGE106
和
Figure 835973DEST_PATH_IMAGE107
两路信号序列映射为二进制数据流。最后，接收数据处理单元进一步处理二进制数据流，功能可以包括解白化、信道解码、循环冗余校验和解密等。
从以上实施例可以看出，采用本发明公开的一种恒定包络相位调制方法和相应的相位解调方法，以及实现所述方法的设备，提高了无线传输速率；同时保持较大的符号周期以减少多路径干扰的影响，从而提高无线传输质量。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种低功耗蓝牙恒定包络相位调制方法，其特征在于：
根据预定的相位调制方式，将输入的二进制数据流分组，每组包含多个比特；将所述二进制数据流映射为相位符号，其中，一个二进制数据组被映射为一个相位符号；
利用预设的脉冲函数积分得到的相位波形,将由所述相位符号构成的相位序列调制为相位信号；
将所述相位信号分别通过余弦函数和正弦函数转换为两路基带信号;
所述利用预设的脉冲函数积分得到的相位波形，其中，所述相位波形的数学表达式为：
Figure 513325DEST_PATH_IMAGE001
其中，所述预设的脉冲函数的数学表达式为，
Figure 801087DEST_PATH_IMAGE002
其中，
Figure 921489DEST_PATH_IMAGE003
，
Figure 232385DEST_PATH_IMAGE004
为符号周期，t为时间;
所述将所述相位序列调制为相位信号，其中，所述相位信号的数学表达式为：
Figure 917008DEST_PATH_IMAGE005
其中，
Figure 731380DEST_PATH_IMAGE006
为相位序列,
Figure 616159DEST_PATH_IMAGE007
为相位波形，
Figure 476668DEST_PATH_IMAGE004
为符号周期，t为时间，k为相位符号的序号。
2.根据权利要求1所述的调制方法，其特征在于，将所述相位信号分别通过余弦函数和正弦函数转换为两路基带信号
Figure 144410DEST_PATH_IMAGE008
和
Figure 141185DEST_PATH_IMAGE009
，
Figure 868969DEST_PATH_IMAGE010
，
Figure 718239DEST_PATH_IMAGE011
，
其中，
Figure 720830DEST_PATH_IMAGE012
为信号幅度，
Figure 713057DEST_PATH_IMAGE013
为相位信号。
3.根据权利要求1所述的调制方法，其特征在于，所述预定的相位调制方式为四相位调制
Figure 736376DEST_PATH_IMAGE014
QPM或八相位调制
Figure 181264DEST_PATH_IMAGE015
8PM；
其中, 在四相位调制
Figure 315442DEST_PATH_IMAGE014
QPM中, 将二进制数据流中每两个比特分为一组；在八相位调制
Figure 162175DEST_PATH_IMAGE015
8PM中, 将二进制数据流中每三个比特分为一组。
4.根据权利要求3所述的调制方法，其特征在于，在四相位调制
Figure 90817DEST_PATH_IMAGE014
QPM中,分为一组的两个比特表示为
Figure 288580DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure 632974DEST_PATH_IMAGE017
，二进制数据流
Figure 222962DEST_PATH_IMAGE018
和相位序列
Figure 197871DEST_PATH_IMAGE006
的映射关系为，
当
Figure 7564DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure 358911DEST_PATH_IMAGE017
分别为0、0，映射的相位
Figure 39291DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 450681DEST_PATH_IMAGE020
，
当
Figure 482091DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure 371549DEST_PATH_IMAGE017
分别为0、1，映射的相位
Figure 939059DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 52509DEST_PATH_IMAGE021
，
当
Figure 446581DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure 264364DEST_PATH_IMAGE017
分别为1、1，映射的相位
Figure 60282DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 938108DEST_PATH_IMAGE022
，
当
Figure 553897DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure 909792DEST_PATH_IMAGE017
分别为1、0，映射的相位
Figure 560216DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 113338DEST_PATH_IMAGE023
；
在八相位调制
Figure 482003DEST_PATH_IMAGE015
8PM中,分为一组的三个bit表示为
Figure 641589DEST_PATH_IMAGE024
、
Figure 943257DEST_PATH_IMAGE025
、
Figure 38252DEST_PATH_IMAGE026
，二进制数据流
Figure 18846DEST_PATH_IMAGE018
和相位序列
Figure 326331DEST_PATH_IMAGE006
的映射关系为，
当
Figure 75981DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 341877DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 45653DEST_PATH_IMAGE029
分别为0、0、0，映射的相位
Figure 687987DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 964248DEST_PATH_IMAGE030
，
当
Figure 525679DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 90653DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 130153DEST_PATH_IMAGE029
分别为0、0、1，映射的相位
Figure 464182DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 196515DEST_PATH_IMAGE031
，
当
Figure 248785DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 590511DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 310205DEST_PATH_IMAGE029
分别为0、1、1，映射的相位
Figure 213439DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 80901DEST_PATH_IMAGE032
，
当
Figure 603149DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 36405DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 985906DEST_PATH_IMAGE029
分别为0、1、0，映射的相位
Figure 638866DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 964806DEST_PATH_IMAGE033
，
当
Figure 252567DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 372970DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 11762DEST_PATH_IMAGE029
分别为1、1、0，映射的相位
Figure 610234DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 752502DEST_PATH_IMAGE034
，
当
Figure 309385DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 686007DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 884907DEST_PATH_IMAGE029
分别为1、1、1，映射的相位
Figure 22628DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 875046DEST_PATH_IMAGE035
，
当
Figure 567058DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 163125DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 155352DEST_PATH_IMAGE029
分别为1、0、1，映射的相位
Figure 178671DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 889138DEST_PATH_IMAGE036
，
当
Figure 728044DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 699411DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 768998DEST_PATH_IMAGE029
分别为1、0、0，映射的相位
Figure 497919DEST_PATH_IMAGE019
为
Figure 435788DEST_PATH_IMAGE037
。
5.根据权利要求4所述的调制方法，其中，
采用的调制方式为四相位调制
Figure 402607DEST_PATH_IMAGE014
QPM时，
Figure 236571DEST_PATH_IMAGE038
的取值范围为
Figure 921630DEST_PATH_IMAGE039
，符号周期
Figure 896146DEST_PATH_IMAGE040
，传输速率为2Mbps；
蓝牙BLE数据包中的接入地址被映射为16个相位符号，其中的协议数据单元被映射为1~129个相位符号，其中的循环冗余校验被映射为12个相位符号；
设置蓝牙BLE数据包中的前导符为16比特的{00 10 00 10 00 10 00 10}，并将其映射为包含8个相位符号的相位序列{+π/4, -π/4, +π/4, -π/4, +π/4, -π/4, +π/4, -π/4}。
6.根据权利要求4所述的调制方法，其中，
采用的调制方式为四相位调制
Figure 717472DEST_PATH_IMAGE014
QPM，
Figure 987916DEST_PATH_IMAGE038
的取值范围为
Figure 691430DEST_PATH_IMAGE039
，符号周期
Figure 846468DEST_PATH_IMAGE041
，传输速率为3Mbps；
蓝牙BLE数据包中的接入地址被映射为16个相位符号，其中的协议数据单元被映射为1~129个相位符号，其中的循环冗余校验被映射为12个相位符号；
设置蓝牙BLE数据包中的前导符为24个比特的{00 10 00 10 00 10 00 10 00 10 0010}，并将其映射为包含12个相位符号的相位序列{+π/4, -π/4, +π/4, -π/4, +π/4, -π/4, +π/4, -π/4, +π/4, -π/4, +π/4, -π/4}。
7.根据权利要求4所述的调制方法，其中，
采用的调制方式为八相位调制
Figure 646933DEST_PATH_IMAGE015
8PM时，
Figure 963645DEST_PATH_IMAGE038
的取值范围为
Figure 747931DEST_PATH_IMAGE039
；符号周期
Figure 175501DEST_PATH_IMAGE042
，传输速率为4Mbps；
将蓝牙BLE数据包中的协议数据单元映射为1~86个相位符号，将其中的循环冗余校验映射为8个相位符号；
设置蓝牙BLE数据包中的前导符为36比特的{001 101 001 101 001 101 001 101 001101 001 101}，并将其映射为包含12个相位符号的相位序列{+3π/8, -3π/8, +3π/8, -3π/8, +3π/8, -3π/8, +3π/8, -3π/8, +3π/8, -3π/8, +3π/8, -3π/8}；
将蓝牙BLE数据包中32比特的接入地址填补1比特，形成33比特后，将其映射为11个相位符号。
8.一种低功耗蓝牙恒定包络相位解调方法，用于对权利要求1至7中之一所述调制方法调制的信号进行解调，所述解调方法包括，
将接收到的射频信号，乘以相位差90度的正交两路射频载波，下变频为基带信号；
对所述基带信号进行频率和时间同步，并采样后得到基带采样信号；
基于所述基带采样信号获得差分信号；
根据所述差分信号解调出二元数据。
9.一种低功耗蓝牙恒定包络相位调制发射机，其特征在于，所述发射机实现权利要求1-7中之一所述的方法，以及包含：
发送数据处理单元，配置为提供二进制数据流；
相位映射单元，配置为将二进制数据流分组并映射为相位序列；
相位波形产生单元，配置为预设的脉冲函数积分得到的相位波形，产生相位波形；
相位信号产生单元，配置为利用所述相位波形，将所述相位序列调制为相位信号；
基带信号产生单元，配置为将所述相位信号转换为两个分路基带信号；
射频信号产生单元，配置为将两个分路基带信号分别调制为两个分路射频信号，再将两个分路射频信号合并后，经过功率放大器生成射频信号；
和天线，配置为将所述射频信号发射到空中。
10.一种低功耗蓝牙恒定包络相位调制接收机，其特征在于，所述接收机实现权利要求8中所述的方法，以及包含：
天线，配置为接收空中无线射频信号；
射频信号处理单元，配置为将接收到的射频信号，乘以相位差90度的正交两路射频载波，下变频为基带信号；
同步单元， 配置为估计接收机和发射机之间的频率偏差，以及准确的采样时间；
采样单元，配置为对所述基带信号进行采样后得到基带采样信号；
差分解调单元，配置为基于所述基带采样信号获得差分信号；
解映射单元，根据所述差分信号解调出二元数据；
接收数据处理单元，配置为处理二进制数据流。
11.一种低功耗蓝牙恒定包络相位调制发射机，其特征在于，所述发射机实现权利要求1-7中之一所述的方法，以及包含：
发送数据处理单元，配置为提供二进制数据流；
相位映射单元，配置为将二进制数据流分组并映射为相位序列；
数字相位波形产生单元，配置利用预设的脉冲函数积分，产生数字相位波形；
数字相位信号产生单元，配置为利用所述数字相位波形，将所述相位序列调制生成数字相位信号，或
根据预先保存的波形数据，生成数字相位信号；
数字基带信号产生单元，将所述数字相位信号转换为两路数字基带信号；
数模转换单元，配置为将所述两路数字基带信号分别转换为两个分路模拟基带信号；
射频信号产生单元，配置为将两个分路模拟基带信号分别调制为两个分路射频信号,再将两个分路射频信号合并后，经过功率放大器生成射频信号；
和天线，配置为将所述射频信号发射到空中。
12.根据权利要求11所述的发射机，其特征在于，数字相位波形产生单元产生数字相位波形的过采样倍数为48、32、36中的一种。
13.一种低功耗蓝牙恒定包络相位调制接收机，其特征在于，所述接收机实现权利要求8中所述的方法，以及包含：
天线，配置为接收空中无线射频信号；
射频信号处理单元，配置为将接收到的射频信号，乘以相位差90度的正交两路射频载波，下变频为低中频模拟基带信号；
模数转换单元，配置为将所述低中频模拟基带信号转化为数字低中频复信号；
数字低中频下变频单元, 配置为将把数字低中频复信号转化为I/Q两路数字基带信号；
数字滤波器，配置为对数字基带信号低通滤波；
数字同步单元， 配置为对滤波后的数字基带信号估计频率偏差和采样时间偏差；
数字差分解调单元，配置为对间隔为过采样点的I/Q两路数字基带信号做差分处理，获得两路信号序列；
解映射单元，配置为将两路信号序列映射为二进制数据流；
接收数据处理单元，配置为处理二进制数据流。
14.根据权利要求13所述的接收机，其特征在于，模数转换单元将低中频模拟复基带信号转化为数字低中频复信号中，采样率为12MHZ，过采样倍数为12、8、9中的一种。
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