[发明专利]一种基于EBPSK的通信方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及数字通信系统，尤其涉及一种用于扩展的二元相移键控(ExtendBinaryPhaseShiftKeying，EBPSK)编码调制通信的发射机及对应的快速位同步和解调解码方法，属于数字通信中的信息调制与解调领域。

背景技术

1、EBPSK调制

在数字通信系统中，将代表发送数据的基带信号搬移到所需发送频段的过程，称为调制，反之则称为解调。对于二元数字调制，可以通过二进制数据码元“0”“1”来相应改变码元周期中正弦载波的某个参量，如幅度、频率或相位，得到对应的振幅键控(2ASK)、频移键控(2FSK)和相移键控(2PSK)调制。如果调制时段τ＜T，就得到不对称的二元偏移键控调制。一种典型的不对称二元相移键控调制，称为EBPSK，统一的表达式为：

f₀(t)＝Asin2πf_ct,0≤t<T

f1(t)=Bsin(2πfct+θ)0≤t<τ,0≤θ≤πAsin2πfctτ≤t<T---(1)]]>

其中f₀(t)和f₁(t)分别表示码元“0”和“1”的调制波形。f_c表示调制载波频率，A,B为载波键控的幅度，码元周期为T＝N/f_c，N为码元周期与载波周期的比值，即一个码元内的载波周期个数；跳变持续时间为τ＝K/f_c，K(K<N)为码元周期内的跳变载波周期的个数，θ为跳变角。N和K均为整数保证整周期的调制，τ/T＝K/N称调制占空比。

2、扩展频谱与信道编码

扩展频谱是用独立于信号的扩频码元去调制信号信息，并将调制后的信号扩展到远大于原始信号所需的最小带宽的频带中进行传输，在接收端以相同的扩频码元进行解扩，以恢复出原始信号。扩展频谱通信极大地扩展了传输信息所需带宽，根据香农公式，可以用带宽换取信噪比使系统工作在更加恶劣的信道环境中。而接收端则需要PN码同步模块进行解扩，传统的同步实现方式分成PN码捕获和PN码跟踪两个模块。

伪码捕获一般采用匹配滤波器。匹配滤波器个数选择，是捕获时间与系统复杂度两者的折衷，个数越多，捕获时间越短，但复杂度越高。伪码捕获之间转入伪码跟踪，伪码跟踪一般采用延迟锁相环，由于闭环的伪码跟踪结构存在反馈和不断调节的过程，会直接影响到其对于误差的消除速度。

信道编码是在发送端加入冗余码元，用来在数据传输的时候保护数据，并在接收端进行检错和纠错。目前成熟的信道编码有分组码、卷积码等。

上述两种通信技术均是牺牲带宽或是码率来提高通信系统的抗干扰性能。

3、位同步技术

现有的位同步技术一般可分为两大类，外同步法和自同步法。