[发明专利]连续相位16QAM调制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种调制方法，特别涉及一种连续相位的十六进制正交幅度调制（16QAM）的调制方法。

背景技术

正交幅度调制（Quadrature Amplitude Modulation，简称QAM）是一种用两路独立的基带信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波双边带调幅的调制方法，利用已调信号的频谱在同一带宽内的正交性，实现两路并行的数字信息的传输，常用的正交幅度调制方式有4QAM、l6QAM和64QAM等。正交幅度调制信号对应的空间信号矢量端点分布图称为星座图，分别有4个、16个、64个矢量端点。

16QAM是一种正交调制方式，已调载波信号的幅度和相位由输入的4比特信息决定。矩形16QAM星座图如图1所示，图1中，△是星座点单位幅度。由图1可知，16QAM发送信号的实部（I）和虚部（Q）分别有3种电平，分别为和其幅度由单位幅度△决定。

通常，QAM传输信号是实部I和虚部Q的正交合成信号，表示为

s(t)=I·cos(ω_ct+θ₀)+Q·sin(ω_ct+θ₀)

=A_n·cos(ω_ct+θ₀)·cos(θ_n)+A_n·sin(ω_ct+θ₀)·in(θ_n)

=A_n·cos(ω_ct+θ₀-θ_n)

式中，ω_c是载波频率，θ₀是载波初始相位，θ_n=arctan(Q/I)是调制相位，是调制幅度。因此，QAM信号也可以用DDS的方法直接实现。

图1所示的16QAM星座图中给出了不同星座点的相位值和幅度值。图1所示的星座图中，每个象限内均有3个不同的传输相位值，一共有12个传输相位值。基于相位的周期特性，在0°到360°周期内的相位差值有19个，分别为26.57°,36.87°,53.14°,63.43°,90°,116.57°,126.87°,143.14°,153.43°,180°,206.57°,216.87°,233.14°,243.43°,270°,296.57°,306.87°,323.14°和333.43°。

采用正交幅度调制技术进行信号调制时，相位变化是突发的。当发送数据发生变化时，相邻发送数据的载波相位差可能为上述19个相位差值中的一个。由于相位变化是突发的，因此在相位突变点会不可避免地引入很大的脉冲响应，这些脉冲响应类似于冲激函数（δ函数），具有很强的频谱可见性，大大增加了信号被截获和解调的概率。同时，相位突变会导致系统频谱展宽，当带宽受限时，频谱展宽促使调制信号包络改变。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的16QAM调制方式存在的相位突变的不足，提供一种连续相位的16QAM调制方法，该调制方法可克服16QAM调制方式中相位跳变导致的信号波形的频谱可见性的缺点。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种连续相位16QAM调制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：选取载波频率，并根据载波频率产生载波相位控制字；

步骤2：读取当前时钟待发送的数据，检测当前待发送的数据与前一个发送的数据是否相同；

步骤3：如果当前待发送的数据与前一个发送的数据不同，则计算当前待发送数据与前一个发送数据之间的相位差值，并根据相位差值输出相应的检测信号，根据相位差值计算额外累加相位控制字；计算当前待发送数据与前一个发送数据之间的幅度差值，并根据幅度差值计算幅度校正量；

步骤4：选通器根据输出的检测信号，选通并输出相应的额外相位控制字；

步骤5：对额外相位控制字和载波相位控制字进行求和运算，得出相位控制字步长；

步骤6：对相位控制字步长进行累加求和运算，得到当前时钟的总相位控制字，总相位控制字为记录有正弦/余弦载波信号波形相位的ROM查找表的地址；

步骤7：根据地址查找ROM查找表，输出当前时钟正弦/余弦载波信号波形的幅度值；