[发明专利]一种多次重复移相的码移键控调制方法及其解调方法

说明书

本发明涉及一种多次重复移相的码移键控调制方法及其解调方法。由若干二进制比特组成的一组电文通过码移键控方式，以相同的相位重复调制N个相同的伪随机序列，将N个初始相位相同的伪随机序列顺序连接，组成新的调制符号，完成多次重复移相的码移键控调制；接收端采用梳状滤波器将接收到的同一符号内的N组伪随机序列数据叠加为1组伪随机序列数据，再与接收端本地产生的伪随机序列进行匹配滤波，搜索相关峰对应的伪随机序列相位，完成R‑CSK的电文解调。综合考虑扩频增益、信息传输速率、误码率和调制解调信号处理复杂度等因素，本发明方法相较常规CSK调制方法有更好的性能。

技术领域

本发明属于通信、导航信号设计技术领域，具体涉及一种多次重复移相的码移键控调制方法及其解调方法。

背景技术

相较于DSSS直序扩频方式，码移键控调制方式(简称CSK调制方式)可以在保持扩频伪随机序列相关特性的同时传输更多的信息比特，在扩频通信中得到广泛应用。

常规CSK调制方式中，调制电文的符号时间长度T_S一般等于扩频伪随机序列的周期时间T_C。对于码片长度为L、周期时间为T_C的扩频伪随机序列，最大可播发电文信息速率为R＝K/T_S，其中，K为满足2^K≤L条件的整数。受到信号发射功率或到达接收端信号功率的限制，为保证获得足够低的信息传输误码率，实际选取的K值往往远远小于理论上可能选取的最大K值。

一种提高CSK调制方式信息传输速率的方法是，增加一个符号内传输信息比特数K的同时，增加调制电文符号的时间长度，提升接收端接收信号符号的能量，改善信息传输的误码率。但是这种方法同时也同步增加了扩频伪随机序列的周期时间T_C和码片长度L，导致CSK调制与解调信号处理量的增加，大幅提高了接收端解调CSK电文的软硬件成本和功耗。另一种提高CSK调制方式信息传输速率的方法是，增加一个符号内传输信息比特数K的同时，增加调制电文符号的时间长度，降低扩频伪随机序列的码片速率，在同步增加扩频伪随机序列周期T_C的同时，保持扩频伪随机序列的码片长度L不变，从而避免增加CSK调制与解调信号处理量的增加，维持接收端解调CSK电文的软硬件成本和功耗。但是，降低扩频伪随机序列的码片速率会导致信号频谱扩展宽度下降，从而导致接收端信号功率密度增加，不适用于卫星通信和卫星导航等对信号落地功率通量密度有严格限制的领域。

本发明提出的多次重复移相的码移键控调制方法(简称R-CSK调制方法)及其解调方法，可以在提高CSK调制信息传输速率的同时，保持接收端信号功率密度不变，避免大幅增加接收端解调CSK电文的软硬件成本和功耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够有效提高码移键控调制与解调方式信息传输效率的技术方法，可应用于通信、导航系统中的电文传输信号设计与信号接收机设计。

为了解决前述技术问题，本发明提供以下技术方案：

一种多次重复移相的码移键控调制方法，其特征在于，

在同一传输符号内对伪随机序列重复同一相位的码移键控调制多次，包括如下步骤：

首先，采用预设键控调制方法，针对给定的一组传输电文进行码移键控调制，获得伪随机序列，其中，伪随机序列的相位受传输电文控制；

其次，重复上述码移键控调制过程多次，将初始相位相同的多个伪随机序列顺序连接，构成调制后的传输符号，即基带信号。

作为本发明的一种优选技术方案：在上述多次重复移相的码移键控调制方法中，按如下方法，构建基带信号：

首先，针对电文进行信道编码得到编码后的比特流D(t)；