[发明专利]基于基带差分的多级差分调制和解调方法

说明书

本发明公开了一种基于基带差分的多级差分调制和解调方法，涉及通信调制技术领域。本发明包括：在发送端：输入的数据采用π/4‑DQPSK调制，相位跳变量包括π/4,‑π/4,3π/4,‑3π/4四种取值，其最大的相位跳变为3π/4；在接收端：首先对AD采样的中频信号进行带通滤波，分别乘以载波的同相分量和正交分量，得到基带数据的同相分量W_k和正交分量Z_k；然后经解码规则运算、判决后输出解调数据。本发明通过以基带差分解调为基础，采用多级差分的形式，以较低的复杂度提高了系统的差分解调性能；仿真结果显示，本发明的误码率为10^‑6，本发明相比于普通的基带差分解调性能提升2dB左右，而实现复杂度和基带差分解调相当。

技术领域

本发明属于通信调制技术领域，特别是涉及基于基带差分的多级差分调制和解调方法。

背景技术

随着通信技术的发展，已经有众多的通信体制，根据不同的环境和具体情况可以选择不同的通信体制。由于基带信号的频谱特性不适合信道传输，所以需要变频调制，得到适合信道传输的信号。

π/4-DQPSK(π/4-Shift Differentially Encoded Quadrature Phase ShiftKeying)是一种基于QPSK的改进调制方式，QPSK的最大相位跳变为π，使频谱包络出现较大的波动，如中国专利CN103546409B公开了一种连续相位QPSK调制装置，利用与前一个数据波形相位连续的过渡波形平滑过渡到当前数据的调制波形，实现调制波形的连续性，而π/4-DQPSK的最大相位跳变只有3π/4，从而使得信号在经过滤波后的包络起伏和非线性放大所产生的频谱失真显著减小，因此具有更好的频谱特性。

又如中国专利CN105376190B公开了一种基于GMSK调制的通信方法及固定频率的检测方法，能够提高发射GMSK，相对于在移动通信中常用GMSK(Gaussian-filteredMinimum Shift Keying)的调制方式，调制信号的性能π/4-DQPSK的频谱效率也略胜一筹(GMSK：1.35b/s/Hz，π/4-DQPSK:1.6b/s/Hz)。

π/4-DQPSK采用差分编码，既可以使用相干解调，又可以运用差分解调；差分解调不需要载波同步，实现简单，相干解调方式需要进行载波恢复，而载波恢复增加了系统设计的难度。但是差分解调的性能比相干解调恶化大约2.3dB，如何以尽可能小的复杂度提高系统的解调性能？本发明提供一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供基于基带差分的多级差分调制和解调方法，通过以基带差分解调为基础，采用多级差分的形式，以较低的复杂度提高了系统的差分解调性能。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为基于基带差分的多级差分调制和解调方法，包括：

在发送端：输入的数据采用π/4-DQPSK调制，相位跳变量包括π/4,-π/4,3π/4,-3π/4四种取值，其最大的相位跳变为3π/4；

在接收端：

首先对AD采样的中频信号进行带通滤波，分别乘以载波的同相分量和正交分量，得到基带数据的同相分量W_k和正交分量Z_k；

然后经解码规则运算、判决后输出解调数据。

进一步地，所述调制的过程中以相位的差值作为信息传输，当前时刻的绝对相位由上一时刻的绝对相位加上当前时刻的相位增量所决定，当前时刻的绝对相位θ_k为：

θ_k＝θ_k-1+Δθ_k；

其中，θ_k-1为上一时刻的绝对相位，Δθ_k为当前时刻的相位增量。