CN118101403A - 基于反正切及双曲正切函数成形的cpm无线传输方法与系统 - Google Patents

基于反正切及双曲正切函数成形的cpm无线传输方法与系统 Download PDF

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CN118101403A CN202410153157.1A CN202410153157A CN118101403A CN 118101403 A CN118101403 A CN 118101403A CN 202410153157 A CN202410153157 A CN 202410153157A CN 118101403 A CN118101403 A CN 118101403A
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卞立军
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Abstract

本发明提供了基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法与系统，该方法包括选择相位成型函数，包括反正切函数和双曲正切函数；使用所选的相位成型函数对源比特进行调制，将源比特映射到相位成型函数的不同阶段，实现相位调整；模拟无线信道的传输过程，包括信号的传播、衰落以及噪声；在接收端使用相同的相位成型函数对经过信道传输后的信号进行解调，将信号映射回原始的相位调整；对解调后的信号进行判决，将其转换为判决比特。本发明使用反正切函数的相位响应函数以及使用双曲正切函数的相位响应函数，在抑制第一旁瓣上具有明显的优势，并且对其他旁瓣也具有较好的抑制能力，可以进一步缓解通信系统的邻道干扰问题。

Description

基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法与系统
技术领域
本发明涉及无线通信恒包络调制技术领域，涉及CPM调制相位映射的形成函数设计方法，具体涉及基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法与系统。
背景技术
连续相位调制(Continuous Phase Modulation，CPM)信号是具有恒定包络的相位调制信号，利用相位的连续平滑过渡抑制带外功率，而无需增加额外的低通滤波器，具有带外功率低和峰均比低的双重优势。采用CPM调制时，对相邻频率影响小，适合大容量无线通信网络。CPM信号的幅度和频谱均不受非线性功率放大器的影响，在实际通信中可使发射机在最大输出功率下工作，适合远程无线通信。
在CPM调制中，最小频移键控(Minimum Shift Keying，MSK)采用矩形成形脉冲且记忆长度为1，已经应用于北约Link-16数据链标准；高斯最小频移键控(Gaussian MinimumShift Keying，GMSK)可支持不同的记忆长度，其中，带宽-时间乘积(Bandwidth-TimeProduct，BT)值为0.3已经应用于第二代移动通信标准(Global System for MobileCommunications，GSM)和美军战术目标网络技术(Tactical Targeting NetworkTechnology，TTNT)标准，偏移正交相移键控(Offset Quadrature Phase Shift Keying，SOQPSK)则主要应用于遥测、遥感领域。
在连续相位调制技术中，矩形成形脉冲主要是解决相位不连续的问题，对于旁瓣的抑制能力虽然优于无记忆调制，但是在无线通信网络中，较大的旁瓣依然会对邻道用户产生干扰。在此基础上，其后出现的升余弦脉冲和高斯脉冲能够进一步抑制旁瓣，但是，第一副瓣依然较高。
在多网同时运行时，对其它网络影响最大的往往是第一副瓣。当前，无线通信频谱资源日趋紧张，需要对于旁瓣抑制效果更好的成形脉冲。因此，需要采取措施进一步抑制第一副瓣。
发明内容
有鉴于此，为了解决现有成形脉冲导致频谱的第一副瓣较大的问题，本发明的目的是提供一种基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法与系统，通过更好地抑制频谱第一副瓣，进一步缓解通信系统的邻道干扰问题。
本发明采用以下技术方案实现：
第一方面，本发明提供了一种基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法，该方法包括以下步骤：
选择相位成型函数，包括反正切函数和双曲正切函数；
使用所选的相位成型函数对源比特进行调制，将源比特映射到相位成型函数的不同阶段，实现相位调整；
模拟无线信道的传输过程，包括信号的传播、衰落以及噪声；
在接收端使用相同的相位成型函数对经过信道传输后的信号进行解调，将信号映射回原始的相位调整；
对解调后的信号进行判决，将其转换为判决比特。
作为本发明的进一步方案，所选择的相位成型函数通过使用反正切及双曲正切函数，对调制信号的相位调整，使得调制后信号的频谱特性更为集中，减小了频谱的第一副瓣。
作为本发明的进一步方案，使用所选的相位成型函数对源比特进行调制，其中，采用连续相位调制时，发送信号表示为：
其中，相位表达式为：
令记忆长度为L，则相位响应满足：
相位响应q(t)表示为成形脉冲g(t)的积分，即：
如果当t>T时有g(t)＝0，则该CPM信号称为全响应CPM；如果当t>T时有g(t)≠0，则该CPM信号称为部分响应CPM。
作为本发明的进一步方案，若成形脉冲形状为矩形脉冲，则相位响应为：
若成形脉冲形状为升余弦脉冲，则相位响应为：
在GMSK中，Q函数为：
GMSK中相位响应时，对g(t)取数值积分；CPM性能的关键因素取决于相位响应q(t)；若实函数满足单调递增，当t<0时函数值为0，当t≥LT时函数值为1/2，且关于点(LT/2,q(LT/2))中心对称，则该函数即可用作相位响应。
作为本发明的进一步方案，反正切函数表示为：
f(x)＝tan-1x
设一正实数A，取自变量区间[-A,A]，以ΔA为步进取值{-A,-A+ΔA,…,0,A-ΔA,A}；
令步进为ΔA＝A·2-N，其中N为正整数，用于控制采样倍数；其中，反正切函数为单调递增函数，离散的函数值属于区间[-f(A),f(A)]；
反正切函数构造相位响应函数q(t)时，将函数值区间限制在[-1,1]，将新函数加1后再除以4，将函数区间限制在[0,1/2]，新的函数用作相位响应q(t)，其中变量区间的最大值A为参变量；A值越小，则q(t)越接近线性函数，A值越大，则q(t)越接近阶越函数。
作为本发明的进一步方案，双曲正切函数表示为：
f(x)＝tanhx
为由双曲正切函数构造的相位响应函数q(t)，其中变量区间的最大值A为参变量；A值越小，则q(t)越接近线性函数，A值越大，则q(t)越接近阶越函数。
作为本发明的进一步方案，所述基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法还包括信道估计，在信道传输过程中对信道的衰落和传输特性进行估计，并根据估计结果进行信号处理和调制参数优化。
作为本发明的进一步方案，所述基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法还包括自适应调制，根据信道质量和传输需求自动选择合适的相位成型函数和调制参数。
本发明的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法，适用于移动通信、卫星通信等无线通信领域，实现可靠性和高质量的数据传输。
第二方面，本发明还包括一种基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输系统，包括：
相位成型选择组件，用于选择相位成型函数；
CPM调制组件，将源比特使用所选相位成型函数进行调制；
信道传输组件，模拟无线信道的传输过程，引入信号畸变和噪声；
CPM解调组件，对经过信道传输后的信号进行解调，使用相同的相位成型函数还原源比特；
判决组件，对解调后的信号进行判决，生成判决比特。
作为本发明的进一步方案，所选择的相位成型函数通过使用反正切及双曲正切函数，使得调制后的信号频谱特性更为集中，抑制了频谱的第一副瓣。
作为本发明的进一步方案，所述的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输系统进一步包括信号处理组件，用于对信道传输过程中的信号进行处理，包括信号增强、误码纠正等。
作为本发明的进一步方案，所述的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输系统进一步包括调制参数配置组件，用于配置CPM调制的参数，包括相位成型函数的参数、调制索引等。
作为本发明的进一步方案，所述的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输系统进一步包括信道估计组件，用于估计信道的衰落和传输特性，并根据估计结果进行信号处理和调制参数优化。
本发明的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输系统，可应用于移动通信、卫星通信等无线通信领域，实现可靠性和高质量的数据传输。
本发明还包括一种计算机设备，包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行所述的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法。
本发明还包括一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行所述的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法。
与现有技术相比，本发明提供的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法与系统，具有以下有益效果：
1.抑制第一旁瓣能力提升：相比于传统的GMSK调制方法，本发明所提出的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM调制方法在抑制第一旁瓣上具有明显的优势。使用反正切函数的相位响应函数可以最多提升7dB的抑制能力，而使用双曲正切函数的相位响应函数可以最多提升3dB的抑制能力，并且对其他旁瓣也具有较好的抑制能力。
2.频谱集中性提高：本发明所提的相位成型函数使调制后信号的频谱特性更为集中，减小了频谱的第一副瓣，有助于降低邻道干扰，提高无线传输的可靠性和质量。
3.无明显差别的差错性能：通过仿真实验证明，在相位成型函数选择合适的参数情况下，本发明所提的相位成型函数的差错性能与传统的GMSK相当，没有明显的性能恶化。
4.适用于不同通信条件：本发明所提出的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法适用于各种通信条件，特别适用于对第一旁瓣敏感的通信环境。它可以有效地抑制第一旁瓣，提高通信系统的抗干扰能力。
5.可应用于移动通信和卫星通信等领域：本发明所提的方法与系统可以广泛应用于移动通信、卫星通信等无线通信领域，为这些领域的数据传输提供可靠性和高质量的解决方案。
综上所述，本发明提供的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法与系统具有更好的抑制能力、频谱集中性提高、适用于不同通信条件、无明显差别的差错性能以及广泛的应用领域。
本发明的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案，下面将对示例性实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法的流程图。
图2为本发明实施例的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法中由反正切函数构造的相位响应函数的示意图。
图3为本发明实施例的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法中由双曲正切函数构造的相位响应函数的示意图。
图4为本发明实施例的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法中A＝1.7时采用反正切与双曲正切相位响应与GMSK的功率谱特性对比图。
图5为本发明实施例的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法中A＝2.2时采用反正切与双曲正切相位响应与GMSK的功率谱特性对比图。
图6为本发明实施例的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法中A＝2.2时反正切相位成型函数CPM与高斯最小频移键控的误比特率性能对比图。
图7为本发明实施例的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输系统的原理示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
下面将结合本发明示例性实施例中的附图，对本发明示例性实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例性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，本领域技术人员在没有作出创造性劳动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。
本发明提供的一种基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法与系统，通过更好地抑制频谱第一副瓣，进一步缓解通信系统的邻道干扰问题。
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明：
参阅图1所示，图1为本发明提供的一种基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法的流程图。本发明一个实施例中提供的一种基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法，包括以下步骤：
步骤S10、选择相位成型函数，包括反正切函数和双曲正切函数；
步骤S20、使用所选的相位成型函数对源比特进行调制，将源比特映射到相位成型函数的不同阶段，实现相位调整；
步骤S30、模拟无线信道的传输过程，包括信号的传播、衰落以及噪声；
步骤S40、在接收端使用相同的相位成型函数对经过信道传输后的信号进行解调，将信号映射回原始的相位调整；
步骤S50、对解调后的信号进行判决，将其转换为判决比特。
在本发明中，所选择的相位成型函数通过使用反正切及双曲正切函数，对调制信号的相位调整，使得调制后信号的频谱特性更为集中，减小了频谱的第一副瓣。
其中，使用所选的相位成型函数对源比特进行调制，其中，采用连续相位调制时，发送信号表示为：
其中，相位表达式为：
令记忆长度为L，则相位响应满足：
相位响应q(t)表示为成形脉冲g(t)的积分，即：
如果当t>T时有g(t)＝0，则该CPM信号称为全响应CPM；如果当t>T时有g(t)≠0，则该CPM信号称为部分响应CPM。
其中，当前常用的成形脉冲形状包括矩形脉冲、升余弦脉冲以及GMSK脉冲；参见表1所示：
表1当前常用的成形脉冲形状
上述表1给出了当前常用的成形脉冲形状，在GMSK中，Q函数为：
若成形脉冲形状为矩形脉冲，则相位响应为：
若成形脉冲形状为升余弦脉冲，则相位响应为：
对于GMSK，相位响应需要对g(t)取数值积分。
通过上述分析可知，影响CPM性能的关键因素是相位响应q(t)。只要实函数满足单调递增，当t<0时函数值为0，当t≥LT时函数值为1/2，且关于点(LT/2,q(LT/2))中心对称，则该函数即可用作相位响应。
在本实施例中，反正切函数表示为：
f(x)＝tan-1x
设一正实数A，取自变量区间[-A,A]，以ΔA为步进取值{-A,-A+ΔA,…,0,A-ΔA,A}；
令步进为ΔA＝A·2-N，其中N为正整数，用于控制采样倍数；其中，反正切函数为单调递增函数，离散的函数值属于区间[-f(A),f(A)]；
反正切函数构造相位响应函数q(t)时，将函数值除以f(A)，即将函数值区间限制在[-1,1]，将新函数加1后再除以4，将函数区间限制在[0,1/2]，新的函数用作相位响应q(t)，参见图2所示，由反正切函数构造的相位响应函数q(t)，其中变量区间的最大值A为参变量；A值越小，则q(t)越接近线性函数，A值越大，则q(t)越接近阶越函数。
双曲正切函数表示为：
f(x)＝tanhx
参见图3所示，图3为由双曲正切函数构造的相位响应函数q(t)，其中变量区间的最大值A为参变量；A值越小，则q(t)越接近线性函数，A值越大，则q(t)越接近阶越函数。
参见图4和图5所示，图4为A＝1.7时采用反正切与双曲正切相位响应与GMSK的对比图，图5为A＝2.2时采用反正切与双曲正切相位响应与GMSK的对比图。在图4和图5中给出了采用反正切与双曲正切相位响应与GMSK的对比。其中,采样倍数为8、记忆长度为2，GMSK的BT值为0.5。可以看出，在远离中心频点处，GMSK频谱更低、更加平滑，然而，其对于第一旁瓣的抑制并不理想。
当A＝1.7时，相对GMSK，反正切与双曲正切对于第一旁瓣抑制能力均有约3dB的提升。当A＝2.2时，相对GMSK，反正切对于第一旁瓣抑制能力约有7dB的提升，此时双曲正切较差。对于其它旁瓣，双曲正切比反正切的抑制更好。
另外，通过仿真，这两种情况下的反正切与双曲正切相位响应的差错性能与GMSK相当，并无明显差别。
由此可见，对于第一旁瓣敏感的通信条件，本发明所提的反正切与双曲正切相位响应方法更为合适。
参见图6所示，图6为本发明所提的A＝2.2时反正切相位成型函数CPM与高斯最小频移键控的误比特率性能对比图。图6给出本发明所提的A＝2.2时反正切相位成型函数CPM与高斯最小频移键控的误比特率性能对比。相比GMSK，此时的反正切相位成型函数对于第一旁瓣能够抑制的更好。从图6可以看出，本发明所提的反正切相位成型函数并未导致差错性能明显恶化，两条曲线几乎重叠。
本发明的实施例中，所述基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法还包括信道估计，在信道传输过程中对信道的衰落和传输特性进行估计，并根据估计结果进行信号处理和调制参数优化。
所述基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法还包括自适应调制，根据信道质量和传输需求自动选择合适的相位成型函数和调制参数。
本发明的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法中，基于反正切函数的相位响应函数，相比GMSK在抑制第一旁瓣能力上最多有7dB的提升；基于双曲正切函数的相位响应函数，相比GMSK在抑制第一旁瓣能力上最多有3dB的提升，且对于其它旁瓣也有较好的抑制能力。本发明适用于移动通信、卫星通信等无线通信领域，实现可靠性和高质量的数据传输。
应该理解的是，上述虽然是按照某一顺序描述的，但是这些步骤并不是必然按照上述顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，本实施例的一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图7所示，本发明提供了一种基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输系统，包括相位成型选择组件、CPM调制组件、信道传输组件、CPM解调组件以及判决组件。其中，相位成型选择组件用于选择相位成型函数；CPM调制组件用于将源比特使用所选相位成型函数进行调制；信道传输组件用于模拟无线信道的传输过程，引入信号畸变和噪声；CPM解调组件用于对经过信道传输后的信号进行解调，使用相同的相位成型函数还原源比特；判决组件用于对解调后的信号进行判决，生成判决比特。
在本实施例中，所选择的相位成型函数通过使用反正切及双曲正切函数，使得调制后的信号频谱特性更为集中，抑制了频谱的第一副瓣。
在本实施例中，所述的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输系统进一步包括信号处理组件，用于对信道传输过程中的信号进行处理，包括信号增强、误码纠正等。
所述的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输系统进一步包括调制参数配置组件，用于配置CPM调制的参数，包括相位成型函数的参数、调制索引等
所述的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输系统进一步包括信道估计组件，用于估计信道的衰落和传输特性，并根据估计结果进行信号处理和调制参数优化。
本发明的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输系统主要包括相位成型选择、CPM调制、信道以及CPM解调四大部分，其中信道属于客观环境，可以实施信号处理的是其余三个部分。本发明的工作集中于构造新的相位成型函数，使调制后信号的频谱特性更为集中，即对带外信号影响更小。在实际的无线通信中，由可靠性及带宽等需求确定相位成型函数。利用所选定的相位成型函数，对源比特进行CPM调制，经过信道的畸变和噪声的影响后，对接收信号进行CPM解调，最后对解调结果做判决，得到判决比特，从而完成整个传输步骤。本发明的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输系统，可应用于移动通信、卫星通信等无线通信领域，实现可靠性和高质量的数据传输。
在本实施例中，基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输系统在执行时采用如前述的一种基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法的步骤，因此，本实施例中对基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输系统的运行过程不再详细介绍。
在一个实施例中，在本发明的实施例中还提供了一种计算机设备，包括至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行所述的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法的步骤。
在一个实施例中，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行所述的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机指令表征的计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。
非易失性存储器可包括只读存储器、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器或动态随机存取存储器等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
选择相位成型函数，包括反正切函数和双曲正切函数；
使用所选的相位成型函数对源比特进行调制，将源比特映射到相位成型函数的不同阶段，实现相位调整；
模拟无线信道的传输过程，包括信号的传播、衰落以及噪声；
在接收端使用相同的相位成型函数对经过信道传输后的信号进行解调，将信号映射回原始的相位调整；
对解调后的信号进行判决，将其转换为判决比特。
2.如权利要求1所述的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法，其特征在于，所选择的相位成型函数通过使用反正切及双曲正切函数，对调制信号的相位调整，使得调制后信号的频谱特性更为集中。
3.如权利要求2所述的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法，其特征在于，使用所选的相位成型函数对源比特进行调制，其中，采用连续相位调制时，发送信号表示为：
其中，相位表达式为：
令记忆长度为L，则相位响应满足：
相位响应q(t)表示为成形脉冲g(t)的积分，即：
如果当t>T时有g(t)＝0，则该CPM信号称为全响应CPM；如果当t>T时有g(t)≠0，则该CPM信号称为部分响应CPM。
4.如权利要求3所述的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法，其特征在于，若成形脉冲形状为矩形脉冲，则相位响应为：
若成形脉冲形状为升余弦脉冲，则相位响应为：
在GMSK中，Q函数为：
GMSK中相位响应时，对g(t)取数值积分；CPM性能的关键因素取决于相位响应q(t)；若实函数满足单调递增，当t<0时函数值为0，当t≥LT时函数值为1/2，且关于点(LT/2,q(LT/2))中心对称，则该函数即可用作相位响应。
5.如权利要求4所述的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法，其特征在于，反正切函数表示为：
f(x)＝tan-1x
设一正实数A，取自变量区间[-A,A]，以ΔA为步进取值{-A,-A+ΔA,…,0,A-ΔA,A}；
令步进为ΔA＝A·2-N，其中N为正整数，用于控制采样倍数；其中，反正切函数为单调递增函数，离散的函数值属于区间[-f(A),f(A)]；
反正切函数构造相位响应函数q(t)时，将函数值区间限制在[-1,1]，将新函数加1后再除以4，将函数区间限制在[0,1/2]，新的函数用作相位响应q(t)，其中变量区间的最大值A为参变量；A值越小，则q(t)越接近线性函数，A值越大，则q(t)越接近阶越函数。
6.如权利要求5所述的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法，其特征在于，双曲正切函数表示为：
f(x)＝tanh x
为由双曲正切函数构造的相位响应函数q(t)，其中变量区间的最大值A为参变量；A值越小，则q(t)越接近线性函数，A值越大，则q(t)越接近阶越函数。
7.如权利要求1所述的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法，其特征在于，所述基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法还包括信道估计，在信道传输过程中对信道的衰落和传输特性进行估计，并根据估计结果进行信号处理和调制参数优化。
8.如权利要求7所述的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法，其特征在于，所述基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法还包括自适应调制，根据信道质量和传输需求自动选择合适的相位成型函数和调制参数。
9.一种基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输系统，其特征在于，用于执行权利要求1-8中任意一项所述基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输方法，所述基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输系统包括：
相位成型选择组件，用于选择相位成型函数；
CPM调制组件，将源比特使用所选相位成型函数进行调制；
信道传输组件，模拟无线信道的传输过程，引入信号畸变和噪声；
CPM解调组件，对经过信道传输后的信号进行解调，使用相同的相位成型函数还原源比特；
判决组件，对解调后的信号进行判决，生成判决比特。
10.如权利要求9所述的基于反正切及双曲正切函数成形的CPM无线传输系统，其特征在于，还包括：
信号处理组件，用于对信道传输过程中的信号进行处理，包括信号增强以及误码纠正；
调制参数配置组件，用于配置CPM调制的参数，包括相位成型函数的参数以及调制索引；
信道估计组件，用于估计信道的衰落和传输特性，并根据估计结果进行信号处理和调制参数优化。
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