CN112350970A - 一种多相位频移键控调制、解调方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种多相位频移键控调制/解调方法及其设备，该方法包括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序列，其中，一个二进制数据组被映射为预定相位集之中的一个相位；利用预设的归一化的频率调制脉冲波形,将相位序列调制为频率信号；基于频率信号获得射频信号。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，更具体地，涉及一种多相位频移键控调制、解调方法及设备。
背景技术
物联网是智能时代的基础，无线连接技术是物联网的核心。随着物联网的发展，各种无线连接技术得到了广泛的应用，如低功耗蓝牙技术(BLE:Bluetooth Low Energy)。尤其在大量的传感器和控制应用领域，人们也对无线连接技术的功耗、成本、带宽效率和性能提出越来越高的要求。频移键控(FSK:Frequency Shift Keying)因为其恒定包络特征，是一种能量效率高的调制技术，得到了广泛的应用。例如，全球移动通信系统(GSM:GlobalSystem for Mobile Communications)和BLE无线系统。但是，GSM和BLE采用的二元频移键控调制的带宽效率低，而经典的多阶频移键控(MFSK:M_ary FSK)调制的解调复杂度高。
发明内容
本发明公开一种多相位频移键控调制、解调方法及设备，利用满足预定相位约束的多相位频移键控调制，以及对应的复杂度低的解调方法，获得高能量效率和高频谱效率的无线传输方法。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为，一方面提供一种多相位频移键控调制方法，
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序列，其中，一个二进制数据组被映射为预定相位集之中的一个相位；
利用预设的归一化的频率调制脉冲波形,将由所述相位序列调制为频率信号；
基于所述频率信号获得射频信号。
优选地，所述一个二进制数据组被映射为预定相位集之中的一个相位，包括，一个二进制数据组通过格雷编码映射为预定相位集之中的一个相位。
优选地，所述将所述相位序列调制为频率信号，其数学表达式为：
y(t)＝∑θk*p(t-k*T)
其中，y(t)为频率信号，{θk}为相位序列，p(t)为频率调制脉冲波形,其数学表达式为:
其中,t、τ为时间,w(t)为脉冲函数,T为符号周期。
具体地，所述脉冲函数为d次方根余弦脉冲函数，其数学表达式为：
其中，T为符号周期，π为圆周率，cos( )为余弦函数,，d为大于零的实数。
进一步具体地，d的取值为0.5,1,2，3中之一。
优选地，所述基于所述频率信号获得射频信号，包括：
基于所述频率信号，采用频率调制获得射频信号，其数学表达方式为，
其中，Fc为射频载波频率，P为射频信号放大增益，相位信号
y(x)为频率信号；以及，
相位序列{θk}和频率信号y(x)满足如下关系，
第二方面提供一种多相位频移键控解调方法，用于对根据第一方面所述的调制方法调制的信号进行解调，其中包括，
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。
优选地，所述解调方法，其特征在于，
所述基带信号为：
其中
为基带信号，
为接收信号的幅度，n(t)为加性噪声，Δf(t)为残留频率偏差，ε(t)为相位噪声，～为处理值符号；
所述基带采样信号为：
其中
为基带采样信号，∈(k*T)为经过频率同步或校准后的相位误差；
基于所述基带采样信号
计算差分信号
其中：
具体地，基于所述差分信号
所包含的实部信号
和虚部信号
解调获得二元数据，其中：
对于采用四相位MPFFK调制技术调制的射频信号，恢复二元数据的估值
和
的方法为，
和
第三方面提供一种多相位频移键控调制发射机，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；
频率波形产生单元，配置为产生频率调制脉冲波形；
频率信号产生单元，配置为根据所述相位序列,利用所述频率调制脉冲波形，产生频率信号；
射频信号产生单元，配置为基于所述频率信号生成射频信号；
和天线，配置为将所述射频信号发射到空中。
优选地，射频信号产生单元，进一步配置为,基于所述频率信号,通过频率调制射频载波,生成射频信号。
第四方面提供一种多相位频移键控调制接收机，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。
第五方面提供一种数字多相位频移键控调制发射机，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；
数字频率波形产生单元，配置为产生数字频率波形；
数字频率信号产生单元，配置为利用所述数字频率波形,将所述相位序列调制生成数字频率信号；
射频信号产生单元，配置为基于所述数字频率信号生成射频信号；
和天线，配置为将所述射频信号发射到空中。
优选地，射频信号产生单元，进一步配置为,根据所述数字频率信号，利用数字锁相环和压控振荡器调制射频载波，将经过调制后的射频载波经过增益为P的功率放大器，生成射频信号。
第六方面提供一种数字多相位频移键控调制接收机，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。
利用以上各个方面中的方法、装置中的一个或多个，可以更为有效地解决常用二元频移键控调制的带宽效率低，多阶频移键控的解调复杂度高的问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种多相位频移键控调制方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的多相位频移键控调制发射机的结构图；
图3为本发明实施例提供的多相位频移键控调制接收机的结构图；
图4为本发明实施例提供的数字多相位频移键控调制发射机的结构图；
图5为本发明实施例提供的数字多相位频移键控调制接收机的结构图；
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，在无线信号调制中，频移键控(FSK:Frequency Shift Keying)因为其恒定包络特征，是一种能量效率高的调制技术。但是常用的频移键控调制如二元或多阶频移键控调制也存在如下问题，即二元频移键控调制的带宽效率低，而多阶频移键控(MFSK:M_ary FSK)调制的解调复杂度高。
为解决这个问题，本发明提出满足一定相位约束的多相位频移键控调制(MPFSK:Multiple Phase Frequency Shift Keying)方法及相应的复杂度较低的解调方法，该方法的核心思想是在频移键控调制的基础上利用多相位增加带宽效率，同时避免了频移键控调制中常用的多阶频移键控所导致的解调难度大的问题，从而运用该方法可以提供一种可以兼得高能量效率和高频谱效率的无线传输方式。
图1示出本发明实施例提供的一种多相位频移键控调制方法的流程图，如图1所示,该方法至少包括如下步骤:
步骤11，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序列，其中，一个二进制数据组被映射为预定相位集之中的一个相位。
具体的，把每组多个数据比特映射为相位集之中的相位，其中，每组数据比特的个数为L，相位集的相位个数为M＝2L。
在一种实施方式中，把二元数据流{bn}每L比特分为一组，并映射为相位序列{θk}，其中，θk是个数为M＝2L的相位集中的相位。
在一个实施例中，一个二进制数据组可以通过格雷编码映射为预定相位集之中的一个相位。相对于自然二进制码，格雷码是一种错误更小的编码方式。例如，从自然二进制码011到100(十进制的3转换为4)的转化中，二进制码的每一位都要变，而格雷码则没有这一缺点，由于这种编码相邻的两个码组之间只有一位不同，因此当发生1单位变化时，格雷码仅改变一位，其它编码同时改变两位或多位的情况相比更为可靠，减少出错的可能性。
在一个实施例中，采用四相位集{+π/4，+3π/4，-3π/4，-π/4}，每两个数据比特{b0，b1}采用格雷编码(Gray Coding)映射为四相位集中的一个相位θ。映射关系如表1所示。
表1四相位映射表
| b<sub>0</sub> | b<sub>1</sub> | θ |
| 0 | 0 | +π/4 |
| 0 | 1 | +3π/4 |
| 1 | 1 | -3π/4 |
| 1 | 0 | -π/4 |
可以理解，不同的实施例中，还可以采用其他相位集，例如八相位集，其中，将每三个数据比特{b0，b1，b2}映射为八相位集中的一个相位θ。本说明书对具体采用何种相位集不做限制。
步骤12，利用预设的归一化的频率调制脉冲波形,将相位序列调制为频率信号。
在一个实施例中，根据相位序列{θk}，采用MPFSK调制的频率信号的数学表达式可以为：
y(t)＝∑θk*p(t-k*T) (EQ.01)
其中，y(t)为频率信号，{θk}为相位序列，p(t)为频率调制脉冲波形，根据一种实施方式，频率调制脉冲波形限制在一个符号周期内有效，即频率调制脉冲波形在符号周期外的值为0，且波形归一化，其数学表达式为:
其中,t、τ为时间,w(t)为脉冲函数,T为符号周期。
具体的，归一化的频率调制脉冲波形在一个符号周期内[0，T]的积分值等于1，乘以相位θk后，其积分的结果就是θk。
在一个具体的实施例中，脉冲函数可以为d次方根余弦脉冲函数，其数学表达式为：
其中，T为符号周期，π为圆周率，cos()为余弦函数，d为大于零的实数。
在一个例子中，d的取值可以为0.5,1、2、3中之一。
步骤13，基于频率信号获得射频信号。
在一个实施例中，基于所述频率信号获得射频信号，可以包括：
基于所述频率信号，采用频率调制(FM:Frequency Modulation)的方式获得射频信号，其数学表达方式为，
其中，Fc为射频载波频率，P为射频信号放大增益，相位信号
y(x)为频率信号；以及，
相位序列{θk}和相位信号
满足如下关系，
可以看到，由于相位信号和频率信号的关系，由(EQ.05)也得出相位序列和频率信号的关系。
因为前述的相位序列{θk}和相位信号
在数学上满足(EQ.05)的关系，所以可以采用经典的差分相位解调方法解调MPFSK调制的信号，从而大大降低接收端的解调复杂度(相对于对多阶频移键控调制的信号进行解调)。因此，本发明实施例还提供一种复杂度较低的解调方法，用于对上述调制方法调制的信号进行解调，该解调方法包括：
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。
作为本发明的一种较佳实施例，其具体的步骤可以包括，
解调第一步，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:
其中，
为接收信号的幅度，n(t)为加性噪声，Δf(t)为残留频率偏差，ε(t)为相位噪声。
解调第二步，经过频率和时间同步并采样后的信号为
其中，∈(k*T)为经过频率同步或校准后的相位误差。
解调第三步，求差分信号
其中，
∈k＝∈[(k+1)*T]-∈(k*T)，
()*为复共轭。
在另一个实施例中，为了便于解调，还可以把EQ.08转换为
其中，
解调第四步，根据差分信号解调出二元数据。
在一个实施例中，四相位MPFSK恢复二元数据b2k和b2k+1(如下所述，MPFSK调制发射机把b2k和b2k+1映射为θk)的估值
和
的方法如下，
和
图2示出本发明实施例提供的多相位频移键控调制发射机的结构图，如图3所示，该发射机包含发送数据处理单元(Transmit Data Processor)，相位映射单元(PhaseMapper)，频率波形产生单元(Pulse Shaper)，频率信号产生单元(Frequency SignalGenerator)，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二元数据流。在不同的实施例中，其功能还可以包括数据加密、白化、信道编码、循环冗余校验(CRC:Cyclic Redundancy Check)一个或多个。相位映射单元把数据处理单元提供的二元数据流分组并映射为相位序列。频率波形产生单元根据EQ.02和EQ.03产生频率波形(频率调制脉冲波形)。频率信号产生单元使用频率波形产生单元生成的频率波形把相位映射单元产生的相位序列，根据EQ.01生成频率信号。射频信号产生单元用频率信号产生单元输入的频率信号通过FM控制射频载波，从而生成如EQ.04所示的MPFSK射频信号S(t)。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多相位频移键控调制接收机的结构图，如图3所示，该接收机包括天线(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 Data Processor)。
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。在不同的实施例中，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、基带滤波器中至少一个，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T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T的采样信号做差分处理，即复数共轭乘，并获得
和
两路信号序列。解映射单元根据EQ.10把
和
两路信号序列映射为二元数据流。最后，接收数据处理单元进一步处理二元数据流，在不同的实施例中，其还可以配置解白化、信道解码、循环冗余校验和解密功能中的一个或多个。
本发明提供的多相位频移键(MPFSK)调制还可以采用数字调制方法。图4示出本发明实施例提供的数字多相位频移键控调制发射机的结构图，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)，数字频率波形产生单元(Digital Pulse Shaper)，数字频率信号产生单元(Digital PhaseSignal 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二元数据流，在不同的实施例中，其功能还可以包括数据加密、白化、信道编码、循环冗余校验(CRC:Cyclic Redundancy Check)中至少一个。相位映射单元把数据处理单元提供二元数据流分组并映射为相位序列。数字频率波形产生单元根据EQ.02和EQ.03产生数字频率波形(频率调制脉冲波形)。数字频率信号产生单元使用数字频率波形产生单元生成的数字频率波形把相位映射单元产生的相位序列，根据EQ.01生成数字频率信号。射频信号产生单元根据数字频率信号控制数字锁相环和压控振荡器调制射频载波，再经过增益为P的功率放大器生成MPFSK射频信号S(t)。天线，把射频信号产生单元调制的射频信号发射到空中。
本发明提供的多相位频移键(MPFSK)调制还可以采用数字解调方法。图5示出本发明实施例提供的数字多相位频移键控调制接收机的结构图，如图5所示，该数字接收机包含，天线(Antenna)，射频信号处理单元(Radio Receiver)，模数转换单元(ADC:Analog-to-Digital Converter)，数字低中频下变频单元(Digital Low Intermediate FrequencyDown Converter)，数字滤波器(Digital Filter)，数字同步单元(DigitalSynchronizer)，数字差分解调单元(Digital Differentiator)，解映射单元(De-Mapper)，接收数据处理单元(Receive Data Processor)。
其中，天线接收空中的无线射频信号。在射频信号处理单元，采用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低中频模拟复基带信号。在不同的实施例中，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中至少一个，用于增强信号并滤除干扰和噪声。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。数字低中频下变频单元，将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准确同步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
和
两路信号序列。解映射单元根据EQ.10把
和
两路信号序列映射为二元数据流。接收数据处理单元，进一步处理二元数据流，在不同的实施例中，其还可以配置解白化、信道解码、循环冗余校验和解密功能中的一个或多个。
从以上实施例可以看出，采用本发明公开的多相位频移键控调制、解调方法及其设备，采用满足预定相位约束的多相位频移键控调制方法调制传输信号，以及对应的复杂度低的解调方法，可以提供兼顾高能量效率和高频谱效率的无线传输方案。
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 (15)
1.一种多相位频移键控调制方法，其特征在于：
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序列，其中，一个二进制数据组被映射为预定相位集之中的一个相位；
利用预设的归一化的频率调制脉冲波形，将所述相位序列调制为频率信号；
基于所述频率信号获得射频信号。
2.根据权利要求1所述的调制方法，其特征在于，所述一个二进制数据组被映射为预定相位集之中的一个相位，包括，一个二进制数据组通过格雷编码映射为预定相位集之中的一个相位。
3.根据权利要求1所述的调制方法，其特征在于，所述将所述相位序列调制为频率信号，其数学表达式为：
y(t)＝∑θk*p(t-k*T)
其中，y(t)为频率信号，{θk}为相位序列，p(t)为频率调制脉冲波形，其数学表达式为：
其中，t、τ为时间，w(t)为脉冲函数，T为符号周期。
4.根据权利要求3所述的调制方法，其特征在于，所述脉冲函数为d次方根余弦脉冲函数，其数学表达式为：
其中，T为符号周期，π为圆周率，cos()为余弦函数，d为大于零的实数。
5.根据权利要求4所述的调制方法，其特征在于，d的取值为0.5，1，2，3中之一。
6.根据权利要求1所述的调制方法，其特征在于，所述基于所述频率信号获得射频信号，包括：
基于所述频率信号，采用频率调制获得射频信号，其数学表达方式为，
其中，Fc为射频载波频率，P为射频信号放大增益，相位信号
y(x)为频率信号；以及，
相位序列{θk}和频率信号y(x)满足如下关系，
7.一种多相位频移键控解调方法，用于对权利要求1至6中之一所述调制方法调制的信号进行解调，其中包括，
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。
8.根据权利要求7所述的解调方法，其特征在于，
所述基带信号为：
其中
为基带信号，
为接收信号的幅度，n(t)为加性噪声，Δf(t)为残留频率偏差，ε(t)为相位噪声，～为处理值符号；
所述基带采样信号为：
其中
为基带采样信号，∈(k*T)为经过频率同步或校准后的相位误差；
基于所述基带采样信号
计算差分信号
其中：
9.根据权利要求8所述的解调方法，其特征在于，基于所述差分信号
所包含的实部信号
和虚部信号
解调获得二元数据，其中：
对于采用四相位MPFFK调制技术调制的射频信号，恢复二元数据的估值
和
的方法为，
和
10.一种多相位频移键控调制发射机，其特征在于，所述发射机实现权利要求1-6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；
频率波形产生单元，配置为产生频率调制脉冲波形；
频率信号产生单元，配置为根据所述相位序列，利用所述频率调制脉冲波形，产生频率信号；
射频信号产生单元，配置为基于所述频率信号生成射频信号；
和天线，配置为将所述射频信号发射到空中。
11.根据权利要求10所述的发射机，其特征在于，射频信号产生单元，进一步配置为，基于所述频率信号，通过频率调制射频载波，生成射频信号。
12.一种多相位频移键控调制接收机，其特征在于，所述接收机实现权利要求7-9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。
13.一种数字多相位频移键控调制发射机，其特征在于，所述发射机实现权利要求1-6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；
数字频率波形产生单元，配置为产生数字频率波形；
数字频率信号产生单元，配置为利用所述数字频率波形，将所述相位序列调制生成数字频率信号；
射频信号产生单元，配置为基于所述数字频率信号生成射频信号；
和天线，配置为将所述射频信号发射到空中。
14.根据权利要求13所述的发射机，其特征在于，射频信号产生单元，进一步配置为，根据所述数字频率信号，利用数字锁相环和压控振荡器调制射频载波，将经过调制后的射频载波经过增益为P的功率放大器，生成射频信号。
15.一种数字多相位频移键控调制接收机，其特征在于，所述接收机实现权利要求7-9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。
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