專利名稱：一種數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置及編碼調(diào)制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信號的編碼調(diào)制裝置，尤其涉及對數(shù)字信號進(jìn)行編碼調(diào)制的裝置及編碼調(diào)制方法。
背景技術(shù)：
在數(shù)字信號傳輸技術(shù)中，為了提高信號傳輸?shù)男屎涂煽啃?，通常在信號發(fā)送(或存儲)之前進(jìn)行調(diào)制。數(shù)字信號調(diào)制就是將數(shù)字信號變換成適合在通信信道中傳輸(或變換成適合在物理介質(zhì)中存儲)的信號的過程。在無線頻譜資源緊張有限的情況下(或在有限的物理介質(zhì)中)，人們通常期望采用適合的信號調(diào)制方式，提高信道的信號傳輸率，以在帶寬有限的信道上傳輸(或在有限的物理介質(zhì)中存儲)更多的信息。
對于要傳輸?shù)臄?shù)字信號來說，通常需要將數(shù)字信號調(diào)制到射頻(RF)載波上才能發(fā)送。所述RF載波承載了需要傳送的數(shù)字信息。由于RF載波通常為正弦波，其三個(gè)突出的特性是幅度、相位和頻率，因此數(shù)字信號的傳輸可以定義為這樣一個(gè)過程，即先將數(shù)字信號調(diào)制成RF載波的幅度、相位或頻率，或者是二者的任意組合，然后進(jìn)行RF載波信號的傳輸。RF載波的一般表達(dá)式是s(t)＝A(t)exp(ωct+θ(t))………………(1)其中ωc是載波的角頻率，θ(t)是時(shí)變相位，RF載波的角頻率與其頻率的關(guān)系是ωc＝2πfc。將需要傳輸?shù)臄?shù)字信號以調(diào)幅或調(diào)頻(調(diào)相)形式調(diào)制到上述載波上就能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字信號的傳輸。
調(diào)制和信道編碼是數(shù)字通信系統(tǒng)中的重要組成部分，數(shù)字調(diào)制是把數(shù)字信息映射到模擬形式的過程，以便使該信息能夠在信道中傳輸。按照上述(1)式進(jìn)行數(shù)字信號的調(diào)制，實(shí)際上進(jìn)行的是調(diào)幅或調(diào)頻(調(diào)相)的一維調(diào)制方式，載波的信息承載資源并沒有得到充分利用，使得在信道帶寬受限時(shí)，信道資源的利用率或容量不能進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種高效的數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置及方法，使用該裝置或方法能夠充分利用載波信息的承載資源，從而提高信道資源的利用率即容量。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的用于對需要傳送的數(shù)字信號進(jìn)行編碼調(diào)制的數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置，包括特征載波波形發(fā)生器，所述特征載波波形發(fā)生器包括特征基波波形控制器Gm(t)、特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)、升余弦載波發(fā)生器Rcos(ωt)和綜合同步乘法器；所述特征基波波形控制器Gm(t)，用于存儲所用特征基波的振幅值的歸一化數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述數(shù)字信號和所述歸一化數(shù)據(jù)表控制特征基波的波形形狀并輸出；所述歸一化數(shù)據(jù)表TABLEGm[]為TABLEGm[]＝{Gm(n)}，其中，m為預(yù)先確定的特征基波的個(gè)數(shù)；Gm為第m個(gè)特征基波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征基波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征基波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；所述特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)，用于從所述特征基波波形控制器Gm(t)獲取所述歸一化數(shù)據(jù)表，將該表數(shù)據(jù)取倒數(shù)獲得倒歸一化數(shù)據(jù)表TABLE Gm-1[]，所述TABLEGm-1[]＝{Gm-1(n)}＝{1/Gm(n)}；所述升余弦載波發(fā)生器Rcos(ωt)，用于存儲所用升余弦載波的振幅值的升余弦歸一化數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表控制輸出升余弦載波的波形形狀數(shù)據(jù)；所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表為TABLERcos[]＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))}，其中ω＝2πf＝2π/T，n為預(yù)先確定的一個(gè)升余弦載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的升余弦載波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；所述綜合同步乘法器，用于將所述升余弦載波波形數(shù)據(jù)，與從特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)輸入的特征基波數(shù)據(jù)同步相乘，即所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表TABLERcos[]與倒歸一化數(shù)據(jù)表TABLE Gm-1[]對應(yīng)的點(diǎn)同步相乘，獲得特征載波歸一化數(shù)據(jù)表TABLEZm[]＝{Zm(n)}＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))}×{Gm-1(n)}＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))/Gm(n)}并輸出特征載波波形數(shù)據(jù)信號，即單極性升余弦調(diào)形載波信號；所述單極性升余弦調(diào)形載波信號u(t)為u(t)＝ΨZm(n)＝ΨZm(ωt)；其中，Ψ表示從m個(gè)特征載波Zm(n)中選一，ω＝2πf＝2π/T，m為預(yù)先確定的特征載波的個(gè)數(shù)，Zm為第m個(gè)特征載波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征載波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；
特征載波振幅控制器Vr(t)，用于存儲所用特征載波幅度數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述數(shù)字信號和所述幅度數(shù)據(jù)表控制特征載波的振幅，形成調(diào)形調(diào)幅特征載波信號u(t)輸出，所述調(diào)形調(diào)幅特征載波信號u(t)＝Vr(t)×ΨZm(ωt)；所述幅度數(shù)據(jù)表為TABLEVr[]＝{A*(2r-1-R)}，r＝R，R-1，…，2，1，R為將預(yù)先確定的振幅的均勻分成的等分?jǐn)?shù)。
所述裝置還包括網(wǎng)格編碼器，用于對輸入的數(shù)字信號進(jìn)行網(wǎng)格編碼，并將編碼后的數(shù)字信號并行送入特征基波波形控制器Gm(t)和特征載波振幅控制器Vr(t)。
串并轉(zhuǎn)換器，用于將要傳輸?shù)拇袛?shù)字信號為并行數(shù)字信號，并將轉(zhuǎn)換后的并行數(shù)字信號送入所述網(wǎng)格編碼器。
本發(fā)明同時(shí)提供的基于上述數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置的正交二路數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置，包括第一和第二數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置，還包括-90°移相器，用于對第二數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置輸出的第二特征載波信號進(jìn)行-90°移相；綜合加法器，用于合成第一數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置輸出的第一調(diào)形調(diào)幅特征載波信號和-90°移相器輸出的第二調(diào)形調(diào)幅特征載波信號，形成正交二路已調(diào)特征載波信號輸出。
本發(fā)明同時(shí)提供的基于上述數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置的載波正交數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置，包括第一和第二數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置，還包括將編碼后的數(shù)字信號分四路并行送入第一(I)、第二(Q)特征載波波形發(fā)生器Zm(t)和第一(I)、第二(Q)特征載波振幅控制器Vr(t)；其特征在于還包括第一平衡調(diào)制器，用于對所述第一數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置輸出的第一已調(diào)數(shù)字信號與正弦載波或余弦載波進(jìn)行平衡調(diào)幅調(diào)制；第二平衡調(diào)制器，用于對所述第二數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置輸出的第二已調(diào)數(shù)字信號與余弦載波或正弦載波進(jìn)行平衡調(diào)幅調(diào)制；綜合加法器，用于合成第一平衡調(diào)制器和第二平衡調(diào)制器輸出的調(diào)制信號，形成正交已調(diào)載波信號(QWAM)輸出U(t)＝VrI(t)×ΨZmI(ωt)cos(ωct)+VrQ(t)×ΨZmQ(ωt)sin(ωct)；
其中，Ψ表示從m個(gè)特征載波Zm(ωt)中選一，ω＝2πf＝2π/T，m為預(yù)先確定的特征載波的個(gè)數(shù)，Zm為第m個(gè)特征載波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征載波均勻分成的等分?jǐn)?shù)。
本發(fā)明同時(shí)提供的基于上述載波正交數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置的多載波正交數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置，包括至少兩個(gè)正交數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置，還包括多路加法器，用于合成上述至少兩個(gè)正交數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置輸出的正交已調(diào)載波信號，形成多路時(shí)頻域均正交已調(diào)載波信號(OFDM)輸出。
本發(fā)明提供另一種數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置，包括特征載波波形發(fā)生器，所述特征載波波形發(fā)生器包括特征基波波形控制器Gm(t)、升余弦載波發(fā)生器Rcos(ωt)和綜合同步乘法器；所述特征基波波形控制器Gm(t)，用于存儲所用特征基波的振幅值的歸一化數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述數(shù)字信號和所述歸一化數(shù)據(jù)表控制特征基波的波形形狀并輸出；所述歸一化數(shù)據(jù)表TABLEGm[]為TABLEGm[]＝{Gm(n)}，其中，m為預(yù)先確定的特征基波的個(gè)數(shù)；Gm為第m個(gè)特征基波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征基波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征基波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；所述升余弦載波發(fā)生器Rcos(ωt)，用于存儲所用升余弦載波的振幅值的升余弦歸一化數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表控制輸出升余弦載波的波形形狀數(shù)據(jù)；所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表為TABLERcos[]＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))}，其中ω＝2πf＝2π/T，n為預(yù)先確定的一個(gè)升余弦載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的升余弦載波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；所述綜合同步乘法器，用于將所述升余弦載波波形數(shù)據(jù)，與從特征基波波形控制器Gm(t)輸入的特征基波數(shù)據(jù)同步相乘，即所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表TABLERcos[]與歸一化數(shù)據(jù)表TABLE Gm[]對應(yīng)的點(diǎn)同步相乘，獲得特征載波歸一化數(shù)據(jù)表TABLEZm[]＝{Zm(n)}＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))}×{Gm(n)}并輸出特征載波波形數(shù)據(jù)信號，即單極性升余弦調(diào)形載波信號；所述單極性升余弦調(diào)形載波信號u(t)為u(t)＝ΨZm(n)＝ΨZm(ωt)；
其中，Ψ表示從m個(gè)特征載波Zm(n)中選一，ω＝2πf＝2π/T，m為預(yù)先確定的特征載波的個(gè)數(shù)，Zm為第m個(gè)特征載波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征載波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；特征載波振幅控制器Vr(t)，用于存儲所用特征載波幅度數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述數(shù)字信號和所述幅度數(shù)據(jù)表控制特征載波的振幅，形成調(diào)形調(diào)幅特征載波信號u(t)輸出，所述調(diào)形調(diào)幅特征載波信號u(t)＝Vr(t)×ΨZm(ωt)；所述幅度數(shù)據(jù)表為TABLEVr[]＝{A*(2r-1-R)}，r＝R，R-1，…，2，1，R為將預(yù)先確定的振幅的均勻分成的等分?jǐn)?shù)。
本發(fā)明提供的第三種數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置，包括特征載波形發(fā)生器，所述特征載波波形發(fā)生器包括特征基波波形控制器Gm(t)、開關(guān)控制器、特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)、升余弦載波發(fā)生器Rcos(ωt)和綜合同步乘法器；所述特征基波波形控制器Gm(t)，用于存儲所用特征基波的振幅值的歸一化數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述數(shù)字信號和所述歸一化數(shù)據(jù)表控制特征基波的波形形狀并輸出；所述歸一化數(shù)據(jù)表TABLEGm[]為TABLEGm[]＝{Gm(n)}，其中，m為預(yù)先確定的特征基波的個(gè)數(shù)；Gm為第m個(gè)特征基波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征基波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征基波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；所述特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)，用于從所述特征基波波形控制器Gm(t)獲取所述歸一化數(shù)據(jù)表，將該表數(shù)據(jù)取倒數(shù)獲得倒歸一化數(shù)據(jù)表TABLE Gm-1[]，所述TABLEGm-1[]＝{Gm-1(n)}＝{1/Gm(n)}；所述升余弦載波發(fā)生器Rcos(ωt)，用于存儲所用升余弦載波的振幅值的升余弦歸一化數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表控制輸出升余弦載波的波形形狀數(shù)據(jù)；所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表為TABLERcos[]＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))}，其中ω＝2πf＝2π/T，n為預(yù)先確定的一個(gè)升余弦載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的升余弦載波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；所述開關(guān)控制器，當(dāng)m＞k時(shí)，將所述特征基波波形控制器Gm(t)的輸出的特征基波數(shù)據(jù)輸入到所述綜合同步乘法器，當(dāng)m＜＝k時(shí)，將所述特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)的輸出特征基波數(shù)據(jù)輸入到所述綜合同步乘法器，其中k為m個(gè)特征基波的第k個(gè)；所述綜合同步乘法器，用于將所述升余弦載波波形數(shù)據(jù)，與從特征基波波形控制器Gm(t)或從特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)輸入的特征基波數(shù)據(jù)同步相乘，即所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表TABLERcos[]與歸一化數(shù)據(jù)表TABLE Gm[]或倒歸一化數(shù)據(jù)表TABLE Gm-1[]對應(yīng)的點(diǎn)同步相乘，獲得特征載波歸一化數(shù)據(jù)表TABLEZm[]＝{Zm(n)}＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))×Gm(n)}或＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))/Gm(n)}并輸出特征載波波形數(shù)據(jù)信號，即單極性升余弦調(diào)形載波信號；所述單極性升余弦調(diào)形載波信號u(t)為u(t)＝ΨZm(n)＝ΨZm(ωt)；其中，Ψ表示從m個(gè)特征載波Zm(n)中選一，ω＝2πf＝2π/T，m為預(yù)先確定的特征載波的個(gè)數(shù)，Zm為第m個(gè)特征載波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征載波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；特征載波振幅控制器Vr(t)，用于存儲所用特征載波幅度數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述數(shù)字信號和所述幅度數(shù)據(jù)表控制特征載波的振幅，形成調(diào)形調(diào)幅特征載波信號u(t)輸出，所述調(diào)形調(diào)幅特征載波信號u(t)＝Vr(t)×ΨZm(ωt)；所述幅度數(shù)據(jù)表為TABLEVr[]＝{A*(2r-1-R)}，r＝R，R-1，…，2，1；R為將預(yù)先確定的振幅的均勻分成的等分?jǐn)?shù)。
本發(fā)明提供的第四種數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置，包括特征載波波形發(fā)生器，所述特征載波波形發(fā)生器包括特征基波波形控制器Gm(t)、特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)、升余弦載波發(fā)生器Rcos(ωt)和綜合同步乘法器；所述特征基波波形控制器Gm(t)，用于存儲所用特征基波的振幅值的歸一化數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述數(shù)字信號和所述歸一化數(shù)據(jù)表控制特征基波的波形形狀并輸出；所述歸一化數(shù)據(jù)表TABLEGm[]為TABLEGm[]＝{Gm(n)}，其中，m為預(yù)先確定的特征基波的個(gè)數(shù)；Gm為第m個(gè)特征基波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征基波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征基波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；所述特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)，用于從所述特征基波波形控制器Gm(t)獲取所述歸一化數(shù)據(jù)表，將該表數(shù)據(jù)取倒數(shù)獲得倒歸一化數(shù)據(jù)表TABLE Gm-1[]，所述TABLEGm-1[]＝{Gm-1(n)}＝{1/Gm(n)}；所述升余弦載波發(fā)生器Rcos(ωt)，用于存儲所用升余弦載波的振幅值的升余弦歸一化數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表控制輸出升余弦載波的波形形狀數(shù)據(jù)；所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表為TABLERcos[]＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))}，其中ω＝2πf＝2π/T，n為預(yù)先確定的一個(gè)升余弦載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的升余弦載波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；所述綜合同步乘法器，用于將所述升余弦載波波形數(shù)據(jù)，與從特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)輸入的特征基波數(shù)據(jù)同步相乘，即所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表TABLERcos[]與倒歸一化數(shù)據(jù)表TABLE Gm-1[]對應(yīng)的點(diǎn)同步相乘，獲得特征載波歸一化數(shù)據(jù)表TABLEZm[]＝{Zm(n)}＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))}×{Gm-1(n)}＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))/Gm(n)}并輸出特征載波0波形數(shù)據(jù)信號，即單極性升余弦調(diào)形載波信號；所述單極性升余弦調(diào)形載波信號u(t)為u(t)＝ΨZm(n)＝ΨZm(ωt)；其中，Ψ表示從m個(gè)特征載波Zm(n)中選一，ω＝2πf＝2π/T，m為預(yù)先確定的特征載波的個(gè)數(shù)，Zm為第m個(gè)特征載波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征載波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；特征載波極性控制器P[]，用于控制單極性的升余弦變成雙極性升余弦特征載波；同時(shí)使得特征載波速率不變，又使得特征載波頻率為原來的二分之一；所述特征載波極性(polarity)控制器P[]的輸出為u(t)＝P(t)×ΨZm(ωt)＝0.5(1-cos(ωt))/ΨGm(t)，當(dāng)t＝2iT時(shí)；u(t)＝P(t)×ΨZm(ωt)＝0.5(cos(ωt)-1)/ΨGm(t)，當(dāng)t＝(2i+1)T時(shí)；P(t)=1t=2iT-1t=(2i+1)T;]]>其中i＝0、1、2、……；Ψ表示從m個(gè)特征載波Zm(ωt)或Gm(t)中選一；特征載波振幅控制器Vr(t)，用于存儲所用特征載波幅度數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述數(shù)字信號和所述幅度數(shù)據(jù)表控制雙極性升余弦特征載波的振幅，形成調(diào)形調(diào)幅特征載波信號U(t)輸出，所述調(diào)形調(diào)幅特征載波信號U(t)＝Vr(t)×P(t)×ΨZm(ωt)；所述幅度數(shù)據(jù)表為TABLEVr[]＝{A*(2r-1-R)}，r＝R，R-1，…，2，1，R為將預(yù)先確定的振幅的均勻分成的等分?jǐn)?shù)。
本發(fā)明提供的數(shù)字信號調(diào)制方法，包括建立所用特征基波的頻率時(shí)間值表、所用特征基波包絡(luò)值的歸一化數(shù)據(jù)表、升余弦Rcos(ωt)載波的包絡(luò)值的歸一化數(shù)據(jù)表、控制特征載波幅度的數(shù)據(jù)表；所述頻率時(shí)間值表為TABLEf[]＝1/(fN)＝T/N，其中N為將一個(gè)周期內(nèi)的特征基波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；所述特征基波包絡(luò)值的歸一化數(shù)據(jù)表為TABLEGm[]＝{Gm(n)}，其中，m為預(yù)先確定的特征載波的個(gè)數(shù)，Gm為第m個(gè)特征基波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征基波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}；N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征基波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；所述幅度數(shù)據(jù)表為TABLEVr[]＝{A*(2r-1-R)}，r＝R，R-1，…，2，1；R為將預(yù)先確定的振幅的均勻分成的等分?jǐn)?shù)；所述升余弦Rcos(ωt)載波包絡(luò)值的歸一化數(shù)據(jù)表為TABLERcos[]＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))}，所述升余弦載波與特征基波同頻同相；將所述特征基波包絡(luò)值的歸一化數(shù)據(jù)表取倒數(shù)獲得倒歸一化數(shù)據(jù)表TABLE Gm-1[]，并輸出特征基波波形數(shù)據(jù)；所述TABLE Gm-1[]＝{Gm-1(n)}＝{1/Gm(n)}；輸入要編碼的數(shù)字信號，獲取升余弦載波波形數(shù)據(jù)，與所述特征基波波形數(shù)據(jù)同步相乘，即所述歸一化數(shù)據(jù)表TABLERcos[]與TABLE Gm-1[]對應(yīng)的點(diǎn)同步相乘，獲得特征載波歸一化數(shù)據(jù)表TABLEZm[]，所述TABLEZm[]＝{Zm(n)}＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))}×{Gm-1(n)}＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))/Gm(n)}，并輸出調(diào)形載波信號u(t)；u(t)＝ΨZm(n)＝ΨZm(ωt)；其中，Ψ表示從m個(gè)特征載波Zm(n)中選一，ω＝2πf＝2π/T；其中，m為預(yù)先確定的特征載波的個(gè)數(shù)，Zm為第m個(gè)特征載波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}；N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征載波均勻分成的等分?jǐn)?shù)
根據(jù)所述數(shù)字信號和所述頻率時(shí)間值表控制特征基波和特征載波的頻率f，根據(jù)所述數(shù)字信號和所述特征載波歸一化數(shù)據(jù)表控制特征載波的波形形狀Zm，以及根據(jù)所述數(shù)字信號和所述幅度數(shù)據(jù)表控制特征載波的振幅Vr(t)；根據(jù)控制特征載波幅度的數(shù)據(jù)表，對所述數(shù)字模擬信號u(t)進(jìn)行幅度調(diào)制，形成調(diào)形調(diào)幅特征載波信號輸出u(t)；所述調(diào)形調(diào)幅特征載波信號u(t)為u(t)＝VX(t)×ΨZm(n)＝Vr(t)×ΨZX(ωt)。
所述方法還包括對二路已調(diào)特征載波信號進(jìn)行載波正交調(diào)制的步驟，該步驟為采用正弦和余弦載波分別對所述第一和第二路已調(diào)特征載波信號相乘，輸出二路載波正交的已調(diào)載波信號，把第一路與第二路已調(diào)載波信號進(jìn)行相加，輸出正交已調(diào)載波信號U(t)＝VrI(t)×ΨZmI(ωt)cos(ωct)+VrQ(t)×ΨZmQ(ωt)sin(ωct)；其中，Ψ表示從m個(gè)特征載波Zm(ωt)中選一，ω＝2πf＝2π/T，m為預(yù)先確定的特征載波的個(gè)數(shù)，Zm為第m個(gè)特征載波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征載波均勻分成的等分?jǐn)?shù)。
所述方法還包括在根據(jù)所述數(shù)字信號控制特征載波的波形形狀Zm，以及控制特征載波的振幅Vr(t)操作前，對輸入的數(shù)字信號進(jìn)行網(wǎng)格編碼。
所述特征基波的波形函數(shù)Gm(n)或特征載波Zm(n)通過對如下函數(shù)的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行對稱截取獲得①高斯(guass)窗函數(shù)；w(n)=e(-(n-(N-1)/2)2.)/(2*alpha2);(n=0,···,N-1)]]>②哈明(Hamming)窗函數(shù)；w(n)＝0.54-0.46cos(2πn/(N-1))；(n＝0，…，N-1)③不萊克曼(Blackman)窗函數(shù)；w(n)＝0.42-0.5cos(2πn/(N-1))；(n＝0，…，N-1)④Blackman_Harris窗函數(shù)；w(n)＝0.35875-0.48829cos(2πn/N)+0.14128cos(4πn/N)；(n＝0，…，N-1)
⑤凱澤(Kaiser)窗函數(shù)；w(n)=I0[ωa((N-1)/2)2-[n-(N-1)/2]2]/I0[ωa((N-1)/2];]]>I0=Σk=0∞[(n/2)k/k!]2;]]>式中I0是第一類修正的貝塞爾(Bessel)函數(shù)，(n＝0，…，N-1)；1＜ωa((N-1)/2)＜9。
⑥矩形窗函數(shù)；w(n)=10<=n<=N-10;]]>⑦自定義窗函數(shù)1w(t)=(1-cos(2πfat))/20<=2πfat<=π(1-cos(2πfbt))/2π<=2πfbt<=2π;]]>f＝2fa*fb/(fa+fb)；⑧自定義窗函數(shù)2w(n)=e(-(n-(N-1)3/8)2.)/(2*alpha2)0<=n<=(N-1)3/4e(-(n-(N-1)3/8)2.)/(2*alpha2)(N-1)/4<=n<=N-1.]]>在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，在控制特征載波幅度Vr(t)的數(shù)據(jù)表TABLEVr[]＝{A*(2r-1-R)}中，決定特征載波波形正負(fù)極性的數(shù)據(jù)，不用于傳送信息而是強(qiáng)制它等于010101……，也即使得輸出的特征載波波形的偶數(shù)(或奇數(shù))周期為正極性、奇數(shù)(或偶數(shù))周期為副極性。
在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，所述特征載波發(fā)生器是基于權(quán)利要求13所述的窗函數(shù)組成的m組數(shù)字慮波器，由編碼器輸出的碼控制雙極性碼流進(jìn)入第m個(gè)慮波器，產(chǎn)生特征載波。
由于本發(fā)明所述的對數(shù)字信號進(jìn)行編碼調(diào)制的方案建立在多個(gè)不同的載波上，且在單路載波上同時(shí)進(jìn)行多路正交調(diào)形和調(diào)幅，從而使對于所調(diào)制的數(shù)字信號形成的多維立體的編碼調(diào)制方案具有較高的編碼調(diào)制效率，能夠保證通信數(shù)據(jù)在窄帶通信線路上進(jìn)行寬帶數(shù)字通信，使信道的通信容量得到大幅度提高，節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)資源并提高了利用率，且降低信號傳輸?shù)恼`碼率。


以下附圖有助于詳細(xì)的理解本發(fā)明，但僅僅是為了舉例解釋說明，不應(yīng)被理解為對本發(fā)明的限制。
圖1為本發(fā)明所述的特征載波調(diào)形調(diào)幅數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置實(shí)施例方框圖；圖2為本發(fā)明所述的基于圖1所述裝置的正交二路特征載波數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置實(shí)施例方框圖；圖3為本發(fā)明所述的基于圖1所述裝置的載波正交數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置實(shí)施例方框圖；圖4為本發(fā)明所述的基于圖3所述裝置的多載波正交數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置實(shí)施例方框圖；圖5和圖6組成四維進(jìn)制M＝(8×8)×(8×8)＝4096的星座示意圖；圖7四種特征基波的波形和振幅在進(jìn)制M＝16的星座示意圖；圖8為圖7的網(wǎng)格編碼集劃分圖；圖9為本發(fā)明所述方法的主流程圖；圖10為完整特征基波包絡(luò)所需的離散點(diǎn)數(shù)示例圖；具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做詳細(xì)的說明。下面的說明將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目的和特征。
首先介紹本發(fā)明所述裝置的第一實(shí)施例，參考圖1。圖1所示的特征載波調(diào)形調(diào)幅數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置(WAM)1，用于對需要傳送的數(shù)字信號進(jìn)行編碼調(diào)制，其信號調(diào)制過程采用調(diào)幅和調(diào)形二維調(diào)制，從而能夠極大地利用信道頻譜資源，提高信道容量。該裝置1主要包括特征載波波形發(fā)生器Zm10、特征載波振幅控制器Vr(t)18，考慮到實(shí)際應(yīng)用中該數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置1接收到的需要傳送的數(shù)字信號可能為串行信號，因此，在本實(shí)施例中還設(shè)置了串/并轉(zhuǎn)換器11，用于將要傳輸?shù)拇袛?shù)字信號轉(zhuǎn)為并行數(shù)字信號。另外，為使編碼調(diào)制性能更佳，減少解調(diào)過程中各個(gè)調(diào)制點(diǎn)的判決失誤，在本實(shí)施例中還設(shè)置了網(wǎng)格編碼器12，用于對輸入的數(shù)字信號進(jìn)行網(wǎng)格編碼。這樣，數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置1將接收到的串行信號經(jīng)串/并轉(zhuǎn)換器11轉(zhuǎn)換為并行數(shù)字信號后，送入所述網(wǎng)格編碼器12，由網(wǎng)格編碼后的數(shù)字信號并行送入特征載波波形發(fā)生器Zm10和特征載波振幅控制器Vr(t)17。
裝置10，即特征載波波形發(fā)生器Zm，主要包括特征基波波形控制器Gm(t)13、升余弦Rcos(ωt)載波發(fā)生器15(產(chǎn)生與特征基波同頻同相的載波)、綜合同步乘法器16、以及對特征基波波形數(shù)據(jù)的求倒控制器Gm-1(t)14。由網(wǎng)格編碼后的數(shù)字信號并行送入特征基波波形控制器Gm(t)13，產(chǎn)生特征基波波形數(shù)據(jù)輸入給特征基波波形數(shù)據(jù)的求倒控制器Gm-1(t)14，綜合同步乘法器把升余弦Rcos(ωt)載波發(fā)生器15輸入的升余弦載波數(shù)據(jù)與特征基波求倒控制器Gm-1(t)14輸入的數(shù)據(jù)同步相乘，獲得的數(shù)據(jù)存儲在特征載波波形發(fā)生器Zm或綜合同步乘法器中。
在本發(fā)明的實(shí)際實(shí)現(xiàn)中，所述特征載波波形發(fā)生器Zm的特征基波波形控制器Gm(t)13，及對特征基波波形數(shù)據(jù)的求倒控制器Gm-1(t)14、升余弦Rcos(ωt)載波發(fā)生器15和綜合同步乘法器16等，可以由計(jì)算機(jī)模擬完成，然后將模擬生成的m種特征載波數(shù)據(jù)表直接存入特征載波波形發(fā)生器Zm中；數(shù)字信號經(jīng)過網(wǎng)格編碼器編碼后，輸入到特征載波波形發(fā)生器Zm中，即可從特征載波波形發(fā)生器Zm中輸出調(diào)形載波信號u(t)＝ΨZm(n)＝ΨZm(ωt)；其中，Ψ表示從m個(gè)特征載波Zm(n)中選一，ω＝2πf＝2π/T。
現(xiàn)在，結(jié)合圖7對圖1所示裝置作進(jìn)一步闡述。圖7為四種特征基波的形狀和振幅在進(jìn)制M＝16的星座示意圖。按照圖7所示的星座圖，數(shù)字信號調(diào)制所采用的特征基波的個(gè)數(shù)m為4(m的值由DSP或CPU可分辨波形的精度和誤碼率決定)。在進(jìn)行編碼調(diào)制前，要根據(jù)信道狀況確定類似圖7所示的星座圖。以圖7為例，首先確定所用特征基波的頻率點(diǎn)的頻率f(由傳輸?shù)膸挍Q定)；再將一個(gè)周期內(nèi)的特征基波均勻分成N等分(N的值由特征基波的波形精度和DSP處理精度決定)，根據(jù)所設(shè)頻率點(diǎn)的頻率，建立頻率點(diǎn)(f)的T/N＝1/(fN)的時(shí)間值表，即TABLEf[]＝1/(fN)；第二，為了降低數(shù)字信號處理器DSP(或CPU)的運(yùn)算量，提高編碼調(diào)制效率，不需要上述N個(gè)點(diǎn)全部計(jì)算輸出，可以根據(jù)抽樣定律，確定構(gòu)成一個(gè)完整特征基波包絡(luò)所需的離散點(diǎn)數(shù)N(例如圖10所示的14點(diǎn)0，3，6，10，…，74，77，80)，根據(jù)所確定的所有離散點(diǎn)N，建立分別屬于m個(gè)特征基波的(即圖7所示的G1，G2，G3，G4四個(gè)特征基波的)包絡(luò)值(即包絡(luò)上的Gm(n)的值)的歸一化數(shù)據(jù)表，即TABLEGm[]＝{Gm(n)}；第三，建立控制特征載波輸出幅度的數(shù)據(jù)表，即TABLEVr[]＝{A*(2r-1-R)}，r＝R，……，2，1。即把振幅均勻分成R等分(R的值由解調(diào)的判決精度和誤碼率決定)。
對于圖1中的裝置來說，所述特征基波波形控制器Gm(t)13，用于存儲所用特征基波的包絡(luò)值的歸一化數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述數(shù)字信號和所述歸一化數(shù)據(jù)表控制特征基波的波形形狀；所述歸一化數(shù)據(jù)表為TABLEGm[]＝{Gm(n)}，其中，m為預(yù)先確定的特征基波的個(gè)數(shù)，Gm為第m個(gè)特征基波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征基波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}。
特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)14，把所述歸一化數(shù)據(jù)表取倒數(shù)獲得TABLE Gm-1[]＝{Gm-1(n)}＝{1/Gm(n)}；升余弦載波發(fā)生器Rcos(ωt)(與Gm(t)同頻同相)，用于存儲所用升余弦載波的振幅值的歸一化數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述歸一化數(shù)據(jù)表控制升余弦載波的波形形狀；所述歸一化數(shù)據(jù)表為TABLERcos[]＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))}，n為預(yù)先確定的一個(gè)升余弦載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的升余弦載波均勻分成的等分?jǐn)?shù)。
綜合同步乘法器把升余弦Rcos(ωt)載波發(fā)生器15輸入的升余弦載波數(shù)據(jù)，與從特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)輸入的特征基波數(shù)據(jù)同步相乘，即所述歸一化數(shù)據(jù)表TABLERcos[]與TABLE Gm-1[]對應(yīng)的點(diǎn)同步相乘，獲得特征載波歸一化數(shù)據(jù)表TABLEZm[]＝{Zm(n)}＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))}×{Gm-1(n)}＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))/Gm(n)}；其中，m為預(yù)先確定的特征載波的個(gè)數(shù)，Zm為第m個(gè)特征載波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}。
特征載波歸一化數(shù)據(jù)表TABLEZm[]存儲在特征載波波形發(fā)生器Zm或綜合同步乘法器中。
所述特征載波波形發(fā)生器Zm根據(jù)網(wǎng)格編碼器輸入的數(shù)據(jù)，輸出所述調(diào)形載波信號u(t)＝ΨZm(n)＝ΨZm(ωt)；其中，Ψ表示從m個(gè)特征載波Zm(n)中選一，ω＝2πf＝2π/T；所述特征載波振幅控制器Vr(t)17，用于存儲所用特征載波幅度數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述數(shù)字信號和所述幅度數(shù)據(jù)表控制特征載波的振幅；所述幅度數(shù)據(jù)表為TABLEVr[]＝{A*(2r-1-R)}，r＝R，R-1，…，2，1；R為將預(yù)先確定的振幅的均勻分成的等分?jǐn)?shù)。
所述調(diào)形信號ΨZm(n)(＝ΨZm(ωt))表達(dá)的數(shù)字信號為數(shù)字模擬信號；根據(jù)所述頻率時(shí)間值表控制特征基波和特征載波的頻率f，根據(jù)所述數(shù)字信號和所述特征載波包絡(luò)值的歸一化數(shù)據(jù)表控制特征載波的波形形狀Zm，以及根據(jù)所述數(shù)字信號和所述幅度數(shù)據(jù)表控制特征載波的振幅Vr(t)。
特征載波振幅控制器Vr(t)17，用于存儲所用特征載波幅度數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述數(shù)字信號和所述幅度數(shù)據(jù)表對所述數(shù)字模擬信號進(jìn)行幅度調(diào)制，形成調(diào)形調(diào)幅特征載波信號輸出，完成調(diào)制過程；所述調(diào)形調(diào)幅特征載波信號為u(t)＝Vr(t)×ΨZm(n)＝Vr(t)×ΨZm(ωt)；其中Ψ表示從m個(gè)特征載波Zm(ωt)中選一；在本例中，以上所述特征載波也可以是由DSP(或CPU)根據(jù)數(shù)字編碼信息控制特征載波發(fā)生器10(特征載波發(fā)生器10也可由DSP或CPU實(shí)現(xiàn))來合成實(shí)現(xiàn)。下面說明詳細(xì)的合成過程。
初始化定時(shí)器和定時(shí)計(jì)數(shù)變量n(n＝0)，加載定時(shí)器的值(定時(shí)時(shí)間為T/N＝1/(fN)，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征載波均勻分成的等分?jǐn)?shù))，等待寫數(shù)據(jù)信號，在寫數(shù)據(jù)信號到時(shí)，將并行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)寫入特征載波波形控制器Zm10中、特征載波振幅控制器Vr(t)18，確定加載第m個(gè)載波波形數(shù)據(jù)表和第r種載波幅度數(shù)據(jù)，然后清除數(shù)據(jù)寫入標(biāo)記(假設(shè)該標(biāo)記為fg_R，則fg_R＝0，0表示清除，1標(biāo)識數(shù)字信號可以寫入各個(gè)控制寄存器)。利用特征載波波形控制器Zm10查表TABLEZm[]＝{Zm(n)}，獲取加載的第m個(gè)特征載波包絡(luò)數(shù)據(jù)表的數(shù)值，再利用特征載波振幅控制器Vr(t)18，查表確定載波的輸出幅度，接著設(shè)置數(shù)據(jù)寫入標(biāo)記，即使fg_R＝1，通知輸入端可以輸入下段需要編碼調(diào)制的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，使能定時(shí)器，在定時(shí)時(shí)間到時(shí)，進(jìn)行n＝n+1的操作，然后判斷n是否等于N-1，如果否，則繼續(xù)循環(huán)(n循環(huán)一周等于對特征載波進(jìn)行一周的掃描，根據(jù)不同的n輸出不同的包絡(luò)值)，否則循環(huán)結(jié)束，在循環(huán)結(jié)束結(jié)束時(shí)，特征載波的一個(gè)周期的合成處理即已完成(所述特征載波是Zm(n)中的某個(gè))，重新初始化定時(shí)計(jì)數(shù)變量使n＝0，除能定時(shí)器(即讓定時(shí)器停止工作)；加載第二段輸入數(shù)據(jù)至Zm，Vr(t)…，再使能定時(shí)器，進(jìn)入特征載波的下一個(gè)周期的處理。
上述利用特征載波波形發(fā)生器Zm10查表，選擇不同特征載波波形的包絡(luò)結(jié)構(gòu)，輸出特征載波的包絡(luò)值，當(dāng)n＝0時(shí)，查表得第m個(gè)特征載波的包絡(luò)數(shù)據(jù)，送輸出緩沖器，此時(shí)，數(shù)據(jù)D＝Zm(0)；當(dāng)n＝a時(shí)，查表得第m個(gè)特征載波的包絡(luò)數(shù)據(jù)，送輸出緩沖器，此時(shí)，數(shù)據(jù)D＝Zm(a)；當(dāng)n＝N一1時(shí)，查表得第m個(gè)特征載波的包絡(luò)數(shù)據(jù)，送輸出緩沖器，此時(shí)，數(shù)據(jù)D＝Zm(N-1)；從輸出緩沖器獲得u(t)＝ΨZm(ωt)＝0.5(1-cos(ωt))/ΨGm(t)；在特征載波振幅控制器單元，根據(jù)特征載波振幅控制器Vr(t)17的數(shù)據(jù)，查表TABLEVr[]確定特征載波的輸出幅度，完成已調(diào)特征載波輸出u(t)＝Vr(t)×ΨZm(ωt)。
總之，對于圖7所示為四種特征基波的振幅和波形在進(jìn)制M＝16的星座圖，M＝Vr(t)×Gm＝4×4＝16；其中V1至V4為Vr(t)的取值范圍；G1至G4為Gm(t)的取值范圍；本例采用的網(wǎng)格編碼集劃分，可以使整體數(shù)字信號的編碼調(diào)制達(dá)到良好的整體性能；它的基礎(chǔ)是Ungerboeck(1982)提出的集劃分映射概念。集劃分映射可以用于分組碼或卷積碼的連接。劃分平面信號星座圖的基本原則是將信號星座圖劃分為一個(gè)個(gè)子集，使其中的各點(diǎn)最大限度地分開。從原始的信號星座圖開始，先將其分為兩個(gè)子集，要求這兩個(gè)子集是同形的，且其中的各點(diǎn)最大限度地分開。然后，對每一個(gè)子集重復(fù)進(jìn)行這樣地劃分，直到結(jié)束，如圖8所示。
在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，可以根據(jù)合成的特征載波頻譜及特征基波性質(zhì)，可以取消特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)，直接獲得特征載波歸一化數(shù)據(jù)表TABLEZm[]＝{Zm(n)}＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))×Gm(n)}。該例中，所述綜合同步乘法器將所述升余弦載波波形數(shù)據(jù)，與從特征基波波形控制器Gm(t)輸入的特征基波數(shù)據(jù)同步相乘，即所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表TABLERcos[]與歸一化數(shù)據(jù)表TABLE Gm[]對應(yīng)的點(diǎn)同步相乘，獲得特征載波歸一化數(shù)據(jù)表TABLEZm[]＝{Zm(n)}＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))×Gm(n)}并輸出特征載波波形數(shù)據(jù)信號，即單極性升余弦調(diào)形載波信號u(t)＝Vr(t)×ΨZm(ωt)。
更進(jìn)一步，在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，可以在所述特征載波波形發(fā)生器中增加一個(gè)開關(guān)控制器。所述開關(guān)控制器，受網(wǎng)格編碼器的控制，當(dāng)m＞k時(shí)，將所述特征基波波形控制器Gm(t)的輸出的特征基波數(shù)據(jù)輸入到所述綜合同步乘法器，當(dāng)m＜＝k時(shí)，將所述特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)的輸出特征基波數(shù)據(jù)輸入到所述綜合同步乘法器，其中k為m個(gè)基波的第k個(gè)。該例中，所述綜合同步乘法器，用于將所述升余弦載波波形數(shù)據(jù)，與從特征基波波形控制器Gm(t)或從特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)輸入的特征基波數(shù)據(jù)同步相乘，即所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表TABLERcos[]與歸一化數(shù)據(jù)表TABLE Gm[]或倒歸一化數(shù)據(jù)表TABLE Gm-1[]對應(yīng)的點(diǎn)同步相乘，獲得特征載波歸一化數(shù)據(jù)表TABLEZm[]＝{Zm(n)}＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))×Gm(n)}或＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))/Gm(n)}并輸出特征載波波形數(shù)據(jù)信號，即單極性升余弦調(diào)形載波信號u(t)＝Vr(t)×ΨZm(ωt)。
又進(jìn)一步，在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，可以在所述特征載波波形發(fā)生器輸出端增加一個(gè)特征載波極性控制器P[]，用于控制單極性的升余弦變成雙極性升余弦特征載波；同時(shí)使得特征載波信息速率不變，又使得特征載波的頻率為原來的二分之一；所述特征載波極性(polarity)控制器P[]的輸出為u(t)＝Vr(t)×P(t)×ΨZm(ωt)＝Vr(t)×0.5(1-cos(ωt))/ΨGm(t)，當(dāng)t＝2iT時(shí)；u(t)＝Vr(t)×P(t)×ΨZm(ωt)＝Vr(t)×0.5(cos(ωt)-1)/ΨGm(t)，當(dāng)t＝(2i+1)T時(shí)；P(t)=1t=2iT-1t=(2i+1)T;]]>其中i＝0、1、2、……；Ψ表示從m個(gè)特征載波Zm(ωt)或Gm(t)中選一；圖2為本發(fā)明所述的基于圖1所述裝置的正交二路特征載波數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置實(shí)施例方框圖，它描述了二路已調(diào)特征載波信號合成一路正交特征載波的應(yīng)用。該實(shí)施例所述裝置2包括第一數(shù)值信號編碼調(diào)制裝置21、第二數(shù)值信號編碼調(diào)制裝置22和(-90°)相移器23和綜合加法器24，即在圖1所示的數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置的基礎(chǔ)上，又增加了(-90°)相移器和綜合加法器，用于將二路已調(diào)特征載波信號u(t)正交合成后輸出，這樣的優(yōu)點(diǎn)就是能夠充分利用信道頻譜資源，增加信道的傳送容量。已調(diào)正交特征載波信號為U(ωt)＝Vr1(t)ΨZm1(ωt)+Vr2(t)ΨZm2(ωt-π/2)；其中m＝0，1，2，…，M；Ψ表示從M個(gè)特征載波Zm1(ωt)和Zm2(ωt-π/2)中選一；即同一時(shí)刻只有一個(gè)函數(shù)Zm1(ωt)和Zm2(ωt-π/2)同時(shí)在工作；Vr1(t)、Vr2(t)分別是已調(diào)特征載波信號的振幅。
圖3為本發(fā)明所述的基于圖1所述裝置的載波正交數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置(QWAM)實(shí)施例方框圖，它描述了載波正交兩路復(fù)用的寬帶應(yīng)用。該實(shí)施例描述的以圖1所示的數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置為基礎(chǔ)的載波正交二路數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置3，包括第一和第二數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置31、32，其中把網(wǎng)格編碼裝置12和串/并轉(zhuǎn)換裝置11兩裝置共用，還包括第一平衡調(diào)制器35、第二平衡調(diào)制器33、綜合加法器37，以及提供標(biāo)準(zhǔn)余弦波的余弦波發(fā)生器36和(-90°)移相器34。按照圖3所示，余弦波發(fā)生器36直接連接所述第一平衡調(diào)制器35，這樣其輸出的余弦波直接給入第一平衡調(diào)制器35，余弦波發(fā)生器36輸出的余弦波在經(jīng)過移相器34的-90°移相后給入第二平衡調(diào)制器33，這樣使第一平衡調(diào)制器35、第二平衡調(diào)制器33的載波相互正交。在實(shí)際應(yīng)用中，余弦波發(fā)生器36也可以直接連接所述第二平衡調(diào)制器33，這樣其輸出的余弦波直接給入第二平衡調(diào)制器33，余弦波發(fā)生器36輸出的余弦波在經(jīng)過移相器34的-90°移相后給入第一平衡調(diào)制器35同樣也能實(shí)現(xiàn)使第一平衡調(diào)制器35、第二平衡調(diào)制器33的載波相互正交。
所述第一平衡調(diào)制器35，用于對第一數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置輸出的第一已調(diào)正交特征載波信號與正弦載波(余弦載波)進(jìn)行調(diào)幅調(diào)制；第二平衡調(diào)制器33，用于對第二數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置輸出的第二已調(diào)正交特征載波信號與余弦載波(按第二種連接方式則為正弦載波)進(jìn)行調(diào)幅調(diào)制；而綜合加法器37，用于合成第一平衡調(diào)制器和第二平衡調(diào)制器輸出的調(diào)制信號，形成已調(diào)正交載波信號輸出。
因此，圖3中，第一和第二正交二路數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置35、33輸出的兩路已調(diào)正交載波U1(t)和U2(t)分別通過平衡調(diào)制器，分別與正弦波載波和余弦波載波進(jìn)行調(diào)幅調(diào)制，而后，這兩路已調(diào)載波相加，形成的合成已調(diào)正交載波為U(t)＝VrI(t)×ΨZmI(ωt)cos(ωct)+VrQ(t)×ΨZmQ(ωt)sin(ωct)圖3所示的載波正交兩路復(fù)用是一個(gè)帶寬效率很高的通信系統(tǒng)，從圖5和圖6組成四維進(jìn)制M＝(8×8)×(8×8)＝4096的星座示意圖中可知，相當(dāng)于QAM+QWM雙路調(diào)制；如由(64-QAM)+(64-QWM)組成的系統(tǒng)通信，容量相當(dāng)于4096-QAM，而解調(diào)的復(fù)雜度相當(dāng)于64-QAM，它的傳輸速率是QAM的二倍。
圖4為本發(fā)明所述的基于圖3所述裝置的多載波正交數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置(OFDM)實(shí)施例方框圖，它描述了多載波正交調(diào)制的寬帶應(yīng)用。圖4描述的裝置是基于圖3的正交數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置的多載波數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置4，該裝置4包括多個(gè)(至少兩個(gè))正交數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置41、42和43，還包括多路加法器44，用于合成上述多個(gè)正交四路數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置輸出的正交四路已調(diào)載波信號，上述多個(gè)正交四路已調(diào)特征載波信號的載波相互正交，形成四路正交特征載波信號的多路載波(每路載波都是四路正交的載波)輸出，即OFDM調(diào)制信號，適用于各種寬帶應(yīng)用場合，如WLAN。
圖9為本發(fā)明所述方法的主流程圖。圖9所述的數(shù)字信號調(diào)制方法，用于對數(shù)字信號的編碼調(diào)制，當(dāng)數(shù)字信號輸入時(shí)，假設(shè)該信號為串行數(shù)字信號，就要在步驟1將該串行數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為并行數(shù)字信號，再在步驟2對所述并行數(shù)字信號進(jìn)行網(wǎng)格編碼，接著在步驟3利用進(jìn)行網(wǎng)格編碼后的數(shù)據(jù)，控制特征載波的形狀和振幅，產(chǎn)生下式所述的已調(diào)特征載波信號u(t)＝Vr(t)×ΨZm(ωt)；其中Ψ表示從m個(gè)特征載波Zm(ωt)中選一，即同一時(shí)刻只有一個(gè)函數(shù)Zm(ωt)在工作，m＝0，1，2，…，M；Zm(ωt)為特征載波波形函數(shù)，由同頻同相的升余弦載波除以特征基波獲得，即Zm(ωt)＝0.5(1-cos(ωt))/Gm(ωt)；特征基波Gm(ωt)或特征載波Zm定義為如下函數(shù)中的一個(gè)，或幾個(gè)的對稱截取(由于m取值的增多一個(gè)函數(shù)不夠用，需要同時(shí)取多個(gè)函數(shù)的值來組成可以分辨的基波波形數(shù)據(jù))，同時(shí)特征基波Gm(ωt)還能夠使特征載波的功率譜能量集中在主瓣上①高斯(guass)窗函數(shù)；w(n)=e(-(n-(N-1)/2)2.)/(2*alpha2);(n=0,···,N-1)]]>②哈明(Hamming)窗函數(shù)；w(n)＝0.54-0.46cos(2πn/(N-1))；(n＝0，…，N-1)③不萊克曼(Blackman)窗函數(shù)；w(n)＝0.42-0.5cos(2πn/(N-1))；(n＝0，…，N-1)
④Blackman_Harris窗函數(shù)；w(n)＝0.35875-0.48829cos(2πn/N)+0.14128cos(4πn/N)；(n＝0，…，N-1)⑤凱澤(Kaiser)窗函數(shù)；w(n)=I0[ωa((N-1)/2)2-[n-(N-1)/2]2]/I0[ωa((N-1)/2)];]]>I0=Σk=0∞[(n/2)k/k!]2;]]>式中I0是第一類修正的貝塞爾(Bessel)函數(shù)，(n＝0，…，N-1)；1＜ωa((N-1)/2)＜9。
⑥矩形窗函數(shù)；w(n)=10<=n<=N-10;]]>⑦自定義窗函數(shù)1w(t)=(1-cos(2πfat))/20<=2πfat<=π(1-cos(2πfbt))/2π<=2πfbt<=2π;]]>f＝2fa*fb/(fa+fb)；⑧自定義窗函數(shù)2w(n)=e(-(n-(N-1)3/8)2.)/(2*alpha2)0<=n<=(N-1)3/4e(-(n-(N-1)3/8)2.)/(2*alpha2)(N-1)/4<=n<=N-1.]]>Vr(t)是特征載波振幅的函數(shù)，Vr(t)＝A×(2r-1-R)，r＝R，R-1，…，2，1；即Vr(t)的含義為把振幅均勻分成R等分，在不同的時(shí)間周期下Vr(t)取不同的值，在同一周期內(nèi)Vr(t)取值不變。
按照圖9所述的數(shù)字信號調(diào)制方法，更進(jìn)一步，在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，可使控制特征載波幅度Vr(t)的數(shù)據(jù)表TABLEVr[]＝{A*(2r-1-R)}中，決定特征載波波形正負(fù)極性的那位(bit)數(shù)據(jù)不傳信息，而是強(qiáng)制它等于010101……，也即使得輸出的特征載波波形的偶數(shù)(或奇數(shù))周期為正極性、奇數(shù)(或偶數(shù))周期為副極性，這樣使得特征載波信息速率不變，又使得特征載波的頻率為原來的二分之一。
按照圖9所述的數(shù)字信號調(diào)制方法，又進(jìn)一步，在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，特征載波發(fā)生器是基于如上所述的窗函數(shù)組成的m組數(shù)字慮波器，由編碼器輸出的碼控制雙極性碼流進(jìn)入第m個(gè)慮波器，產(chǎn)生特征載波。
按照圖9，需要預(yù)先確定數(shù)字信號編碼調(diào)制的星座圖(可以根據(jù)信道環(huán)境設(shè)置，如信道誤碼率和信噪比)，即建立所用特征基波頻率點(diǎn)的頻率時(shí)間表、所用特征基波的包絡(luò)值的歸一化數(shù)據(jù)表和所用特征載波幅度數(shù)據(jù)表，以作為上述二維調(diào)制的控制依據(jù)。
假設(shè)星座圖如圖7所示，可以按照以下方式確定上述三個(gè)數(shù)據(jù)表并完成調(diào)制第一，確定所用特征基波的頻率點(diǎn)的頻率(即f頻率點(diǎn))，由實(shí)際可用帶寬決定；再將一個(gè)周期內(nèi)的特征基波均勻分成N等分，根據(jù)所設(shè)頻率點(diǎn)的頻率，建立屬于頻率點(diǎn)(f)的T/N＝1/(fN)的時(shí)間表，即TABLEf[]＝{1/(fN)}；第二，為了降低DSP(CPU)的運(yùn)算量，不需要N個(gè)點(diǎn)全部輸出，因此，根據(jù)抽樣定律，確定構(gòu)成一個(gè)完整特征基波包絡(luò)所需的離散點(diǎn)數(shù)N(例如圖10的14個(gè)點(diǎn))，根據(jù)所確定的所有離散點(diǎn)，建立分別屬于m個(gè)特征基波的(即圖7所示的G1、G2、G3、G4四個(gè)特征基波的)包絡(luò)值(即包絡(luò)上的Gm(n)的值)的歸一化數(shù)據(jù)表，即TABLE Gm[]＝{Gm(n)}；(n＝0，…，N-1)；第三，建立控制特征載波輸出幅度的數(shù)據(jù)表，即TABLEVr[]＝{A*(2r-1-R)}，r＝R，R-1，…，2，1，即把振幅均勻分成R等分；第四，建立特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)14，把所述歸一化數(shù)據(jù)表取倒數(shù)獲得TABLE Gm-1[]＝{Gm-1(n)}＝{1/Gm(n)}；第五，建立升余弦載波發(fā)生器Rcos(ωt)(與Gm(t)同頻同相)，用于存儲所用升余弦載波的振幅值的歸一化數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述歸一化數(shù)據(jù)表控制升余弦載波的波形形狀；所述歸一化數(shù)據(jù)表為TABLERcos[]＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))}，n為預(yù)先確定的一個(gè)升余弦載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的升余弦載波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；第六，建立綜合同步乘法器，把輸入的升余弦載波數(shù)據(jù)，與從特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)輸入的特征基波數(shù)據(jù)同步相乘，即所述歸一化數(shù)據(jù)表TABLERcos[]與TABLEGm-1[]對應(yīng)的點(diǎn)同步相乘，獲得特征載波歸一化數(shù)據(jù)表TABLEZm[]＝{Zm(n)}＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))}×{Gm-1(n)}＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))/Gm(n)}；其中，m為預(yù)先確定的特征載波的個(gè)數(shù)，Zm為第m個(gè)特征載波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}；第七，把特征載波歸一化數(shù)據(jù)表TABLEZm[]存儲在特征載波波形發(fā)生器Zm或綜合同步乘法器中；所述特征載波波形發(fā)生器Zm(根據(jù)網(wǎng)格編碼器輸入的數(shù)據(jù))，輸出所述調(diào)形載波信號u(t)＝Vr(t)ΨZm(n)＝Vr(t)ΨZm(ωt)；其中，Ψ表示從m個(gè)特征載波Zm(n)中選一，ω＝2πf＝2π/T；這樣，就可以根據(jù)所述頻率時(shí)間表控制特征基波的頻率f，根據(jù)所述數(shù)字信號和所述歸一化數(shù)據(jù)表控制特征基波的波形形狀Gm以及載波波形形狀Zm，根據(jù)所述數(shù)字信號和所述幅度數(shù)據(jù)表控制特征載波的振幅Vr(t)，從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述方法的數(shù)字信號編碼調(diào)制。
當(dāng)數(shù)字信號輸入時(shí)，假設(shè)該信號為串行數(shù)字信號，就要在步驟1將該串行數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為并行數(shù)字信號，再在步驟2對所述并行數(shù)字信號進(jìn)行網(wǎng)格編碼，接著在步驟3利用進(jìn)行網(wǎng)格編碼后的數(shù)據(jù)，控制特征載波的波形形狀Zm，以及控制特征載波的振幅Vr(t)。具體說，該步驟首先確定特征載波的頻率f和特征載波波形Zm，用所述編碼后的數(shù)字信號作地址查找特征載波波形數(shù)據(jù)表TABLEZm[]，并產(chǎn)生調(diào)形信號Zm＝ΨZm(ωt)輸出；其中，Ψ表示從m個(gè)特征基波Zm(ωt)中選一；再根據(jù)特征載波振幅Vr(t)，對所述數(shù)字模擬信號進(jìn)行幅度調(diào)制，形成已調(diào)特征載波信號輸出；所述已調(diào)特征載波信號u(t)＝Vr(t)×ΨZm(ωt)。
上述步驟可以這樣具體實(shí)現(xiàn)初始化定時(shí)器和定時(shí)計(jì)數(shù)變量n(n＝0)，加載定時(shí)器的值(定時(shí)時(shí)間為T/N＝1/(fN))，等待寫數(shù)據(jù)信號，在寫數(shù)據(jù)信號到時(shí)，將并行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)寫入特征載波波形控制器Zm10中、特征載波振幅控制器Vr(t)17，確定加載第m個(gè)載波波形數(shù)據(jù)表和第r種載波幅度數(shù)據(jù)，然后清除數(shù)據(jù)寫入標(biāo)記(假設(shè)該標(biāo)記為fg_R，則fg_R＝0，0表示清除，1標(biāo)識數(shù)字信號可以寫入各個(gè)控制寄存器)。利用特征載波波形控制器Zm10查表TABLEZm[]＝{Zm(n)}，獲取加載的第m個(gè)特征載波包絡(luò)數(shù)據(jù)表的數(shù)值，再利用特征載波振幅控制器Vr(t)17，查表確定載波的輸出幅度，接著設(shè)置數(shù)據(jù)寫入標(biāo)記，即使fg_R＝1，通知輸入端可以輸入下段需要編碼調(diào)制的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，使能定時(shí)器，在定時(shí)時(shí)間到時(shí)，進(jìn)行n＝n+1的操作，然后判斷n是否等于N-1，如果否，則繼續(xù)循環(huán)(n循環(huán)一周等于對特征載波進(jìn)行一周的掃描，根據(jù)不同的n輸出不同的包絡(luò)值)，否則循環(huán)結(jié)束，在循環(huán)結(jié)束結(jié)束時(shí)，特征載波的一個(gè)周期的合成處理即已完成(所述特征載波是Zm(n)中的某個(gè))，重新初始化定時(shí)計(jì)數(shù)變量使n＝0，除能定時(shí)器(即讓定時(shí)器停止工作)；加載第二段輸入數(shù)據(jù)至Zm，Vr(t)…，再使能定時(shí)器，進(jìn)入特征載波的下一個(gè)周期的處理。
上述利用特征載波波形發(fā)生器Zm10查表，選擇不同特征載波波形的包絡(luò)結(jié)構(gòu)，輸出特征載波的包絡(luò)值，當(dāng)n＝0時(shí)，查表得第m個(gè)特征載波的包絡(luò)數(shù)據(jù)，送輸出緩沖器，此時(shí)，數(shù)據(jù)D＝Zm(0)；當(dāng)n＝a時(shí)，查表得第m個(gè)特征載波的包絡(luò)數(shù)據(jù)，送輸出緩沖器，此時(shí)，數(shù)據(jù)D＝Zm(a)；當(dāng)n＝N-1時(shí)，查表得第m個(gè)特征載波的包絡(luò)數(shù)據(jù)，送輸出緩沖器，此時(shí)，數(shù)據(jù)D＝Zm(N-1)；從輸出緩沖器獲得u(t)＝ΨZm(ωt)＝0.5(1-cos(ωt))/ΨGm(t)；在特征載波振幅控制器單元，根據(jù)特征載波振幅控制器Vr(t)17的數(shù)據(jù)，查表TABLEVr[]確定特征載波的輸出幅度，完成已調(diào)特征載波輸出。
如果采用圖7所示的四種特征基波的振幅和波形在進(jìn)制M＝16的星座圖，則M＝Vr(t)×Gm＝4×4＝64；其中V1至V4為Vr(t)的取值范圍；G1至G4為Gm(t)的取值范圍；本例采用的網(wǎng)格編碼集劃分，可以使整體數(shù)字信號的編碼調(diào)制達(dá)到良好的整體性能；它的基礎(chǔ)是Ungerboeck(1982)提出的集劃分映射概念。集劃分映射可以用于分組碼或卷積碼的連接。劃分平面信號星座圖的基本原則是將信號星座圖劃分為一個(gè)個(gè)子集，使其中的各點(diǎn)最大限度地分開。從原始的信號星座圖開始，先將其分為兩個(gè)子集，要求這兩個(gè)子集是同形的，且其中的各點(diǎn)最大限度地分開。然后，對每一個(gè)子集重復(fù)進(jìn)行這樣地劃分，直到結(jié)束，如圖8所示；在圖9所述方法中，還可以包括對已調(diào)特征載波信號進(jìn)行載波正交調(diào)制的步驟。用正弦和余弦載波分別對所述第一和第二路已調(diào)特征載波信號相乘，輸出二路載波正交的已調(diào)載波信號，把第一路與第二路已調(diào)載波信號進(jìn)行相加后，輸出正交已調(diào)載波信號，這樣的優(yōu)點(diǎn)就是能夠充分利用信道頻譜資源，增加信道的傳送容量。已調(diào)正交載波(QWAM)信號為U(t)＝VrI(t)×ΨZmI(ωt)cos(ωct)+VrQ(t)×ΨZmQ(ωt)sin(ωct)其中ΨZm(ωt)，m＝0，1，2，…，M，Ψ表示從m個(gè)特征載波ZmI(ωt)和ZmQ(ωt)中選一；即同一時(shí)刻只有一個(gè)函數(shù)ZmI(ωt)和ZmQ(ωt)同時(shí)在工作；Vr1(t)、Vr2(t)分別是已調(diào)特征載波信號的振幅；由于增加了正交調(diào)制的步驟，使已調(diào)載波信號具有了更高的傳輸能力。
需要說明，在本發(fā)明所述裝置和方法的具體實(shí)施中，指示編碼調(diào)制的星座圖是根據(jù)信道環(huán)境的變化而動態(tài)變化的，所采用的數(shù)據(jù)表也時(shí)變化的。例如，在誤碼率較低和/或信噪比較高時(shí)，M值自動增大，即可以增加特征載波波形的數(shù)目、特征載波振幅級數(shù)，等等。
還需要說明，在本發(fā)明所述裝置和方法的具體實(shí)施中，最終的數(shù)字信號，均要通過D/A轉(zhuǎn)換器從裝置中輸出模擬的波形信號。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置，用于對需要傳送的數(shù)字信號進(jìn)行編碼調(diào)制，包括特征載波波形發(fā)生器，所述特征載波波形發(fā)生器包括特征基波波形控制器Gm(t)、特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)、升余弦載波發(fā)生器Rcos(ωt)和綜合同步乘法器；所述特征基波波形控制器Gm(t)，用于存儲所用特征基波的振幅值的歸一化數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述數(shù)字信號和所述歸一化數(shù)據(jù)表控制特征基波的波形形狀并輸出；所述歸一化數(shù)據(jù)表TABLEGm[]為TABLEGm[]＝{Gm(n)}，其中，m為預(yù)先確定的特征基波的個(gè)數(shù)；Gm為第m個(gè)特征基波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征基波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征基波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；所述特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)，用于從所述特征基波波形控制器Gm(t)獲取所述歸一化數(shù)據(jù)表，將該表數(shù)據(jù)取倒數(shù)獲得倒歸一化數(shù)據(jù)表TABLE Gm-1[]，所述TABLEGm-1[]＝{Gm-1(n)}＝{1/Gm(n)}；所述升余弦載波發(fā)生器Rcos(ωt)，用于存儲所用升余弦載波的振幅值的升余弦歸一化數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表控制輸出升余弦載波的波形形狀數(shù)據(jù)；所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表為TABLERcos[]＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))}，其中ω＝2πf＝2π/T，n為預(yù)先確定的一個(gè)升余弦載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的升余弦載波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；所述綜合同步乘法器，用于將所述升余弦載波波形數(shù)據(jù)，與從特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)輸入的特征基波數(shù)據(jù)同步相乘，即所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表TABLERcos[]與倒歸一化數(shù)據(jù)表TABLE Gm-1[]對應(yīng)的點(diǎn)同步相乘，獲得特征載波歸一化數(shù)據(jù)表TABLEZm[]＝{Zm(n)}＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))}×{Gm-1(n)}＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))/Gm(n)}并輸出特征載波波形數(shù)據(jù)信號，即單極性升余弦調(diào)形載波信號；所述單極性升余弦調(diào)形載波信號u(t)為u(t)＝ΨZm(n)＝ΨZm(ωt)；其中，Ψ表示從m個(gè)特征載波Zm(n)中選一，ω＝2πf＝2π/T，m為預(yù)先確定的特征載波的個(gè)數(shù)，Zm為第m個(gè)特征載波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征載波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；特征載波振幅控制器Vr(t)，用于存儲所用特征載波幅度數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述數(shù)字信號和所述幅度數(shù)據(jù)表控制特征載波的振幅，形成調(diào)形調(diào)幅特征載波信號u(t)輸出，所述調(diào)形調(diào)幅特征載波信號u(t)＝Vr(t)×ΨZm(ωt)；所述幅度數(shù)據(jù)表為TABLEVr[]＝{A*(2r-1-R)}，r＝R，R-1，…，2，1，R為將預(yù)先確定的振幅的均勻分成的等分?jǐn)?shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置，其特征在于，所述裝置還包括網(wǎng)格編碼器，用于對輸入的數(shù)字信號進(jìn)行網(wǎng)格編碼，并將編碼后的數(shù)字信號并行送入特征基波波形控制器Gm(t)和特征載波振幅控制器Vr(t)。
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置，其特征在于，所述裝置還包括串并轉(zhuǎn)換器，用于將要傳輸?shù)拇袛?shù)字信號為并行數(shù)字信號，并將轉(zhuǎn)換后的并行數(shù)字信號送入所述網(wǎng)格編碼器。
4.一種基于權(quán)利要求1、2或3所述數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置的正交二路數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置，包括第一和第二數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置，其特征在于還包括-90°移相器，用于對第二數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置輸出的第二特征載波信號進(jìn)行-90°移相；綜合加法器，用于合成第一數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置輸出的第一調(diào)形調(diào)幅特征載波信號和-90°移相器輸出的第二調(diào)形調(diào)幅特征載波信號，形成正交二路已調(diào)特征載波信號輸出。
5.一種基于權(quán)利要求1、2或3所述數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置的載波正交數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置，包括第一和第二數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置，其特征在于還包括將編碼后的數(shù)字信號分四路并行送入第一(I)、第二(Q)特征載波波形發(fā)生器Zm(t)和第一(I)、第二(Q)特征載波振幅控制器Vr(t)；其特征在于還包括第一平衡調(diào)制器，用于對所述第一數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置輸出的第一已調(diào)數(shù)字信號與正弦載波或余弦載波進(jìn)行平衡調(diào)幅調(diào)制；第二平衡調(diào)制器，用于對所述第二數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置輸出的第二已調(diào)數(shù)字信號與余弦載波或正弦載波進(jìn)行平衡調(diào)幅調(diào)制；綜合加法器，用于合成第一平衡調(diào)制器和第二平衡調(diào)制器輸出的調(diào)制信號，形成正交已調(diào)載波信號(QWAM)輸出U(t)＝VrI(t)×ΨZmI(ωt)cos(ωct)+VrQ(t)×ΨZmQ(ωt)sin(ωct)；其中，Ψ表示從m個(gè)特征載波Zm(ωt)中選一，ω＝2πf＝2π/T，m為預(yù)先確定的特征載波的個(gè)數(shù)，Zm為第m個(gè)特征載波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征載波均勻分成的等分?jǐn)?shù)。
6.一種基于權(quán)利要求5所述的載波正交數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置的多載波正交數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置，包括至少兩個(gè)正交數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置，其特征在于還包括多路加法器，用于合成上述至少兩個(gè)正交數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置輸出的正交已調(diào)載波信號，形成多路時(shí)頻域均正交已調(diào)載波信號(OFDM)輸出。
7.一種數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置，用于對需要傳送數(shù)字信號的編碼調(diào)制，包括特征載波波形發(fā)生器，所述特征載波波形發(fā)生器包括特征基波波形控制器Gm(t)、升余弦載波發(fā)生器Rcos(ωt)和綜合同步乘法器；所述特征基波波形控制器Gm(t)，用于存儲所用特征基波的振幅值的歸一化數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述數(shù)字信號和所述歸一化數(shù)據(jù)表控制特征基波的波形形狀并輸出；所述歸一化數(shù)據(jù)表TABLEGm[]為TABLEGm[]＝{Gm(n)}，其中，m為預(yù)先確定的特征基波的個(gè)數(shù)；Gm為第m個(gè)特征基波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征基波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征基波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；所述升余弦載波發(fā)生器Rcos(ωt)，用于存儲所用升余弦載波的振幅值的升余弦歸一化數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表控制輸出升余弦載波的波形形狀數(shù)據(jù)；所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表為TABLERcos[]＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))}，其中ω＝2πf＝2π/T，n為預(yù)先確定的一個(gè)升余弦載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的升余弦載波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；所述綜合同步乘法器，用于將所述升余弦載波波形數(shù)據(jù)，與從特征基波波形控制器Gm(t)輸入的特征基波數(shù)據(jù)同步相乘，即所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表TABLERcos[]與歸一化數(shù)據(jù)表TABLE Gm[]對應(yīng)的點(diǎn)同步相乘，獲得特征載波歸一化數(shù)據(jù)表TABLEZm[]＝{Zm(n)}＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))}×{Gm(n)}并輸出特征載波波形數(shù)據(jù)信號，即單極性升余弦調(diào)形載波信號；所述單極性升余弦調(diào)形載波信號u(t)為u(t)＝ΨZm(n)＝ΨZm(ωt)；其中，Ψ表示從m個(gè)特征載波Zm(n)中選一，ω＝2πf＝2π/T，m為預(yù)先確定的特征載波的個(gè)數(shù)，Zm為第m個(gè)特征載波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征載波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；特征載波振幅控制器Vr(t)，用于存儲所用特征載波幅度數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述數(shù)字信號和所述幅度數(shù)據(jù)表控制特征載波的振幅，形成調(diào)形調(diào)幅特征載波信號u(t)輸出，所述調(diào)形調(diào)幅特征載波信號u(t)＝Vr(t)×ΨZm(ωt)；所述幅度數(shù)據(jù)表為TABLEVr[]＝{A*(2r-1-R)}，r＝R，R-1，…，2，1，R為將預(yù)先確定的振幅的均勻分成的等分?jǐn)?shù)。
8.一種數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置，用于對需要傳送數(shù)字信號的編碼調(diào)制，包括特征載波形發(fā)生器，所述特征載波波形發(fā)生器包括特征基波波形控制器Gm(t)、開關(guān)控制器、特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)、升余弦載波發(fā)生器Rcos(ωt)和綜合同步乘法器；所述特征基波波形控制器Gm(t)，用于存儲所用特征基波的振幅值的歸一化數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述數(shù)字信號和所述歸一化數(shù)據(jù)表控制特征基波的波形形狀并輸出；所述歸一化數(shù)據(jù)表TABLEGm[]為TABLEGm[]＝{Gm(n)}，其中，m為預(yù)先確定的特征基波的個(gè)數(shù)；Gm為第m個(gè)特征基波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征基波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征基波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；所述特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)，用于從所述特征基波波形控制器Gm(t)獲取所述歸一化數(shù)據(jù)表，將該表數(shù)據(jù)取倒數(shù)獲得倒歸一化數(shù)據(jù)表TABLE Gm-1[]，所述TABLEGm-1[]＝{Gm-1(n)}＝{1/Gm(n)}；所述升余弦載波發(fā)生器Rcos(ωt)，用于存儲所用升余弦載波的振幅值的升余弦歸一化數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表控制輸出升余弦載波的波形形狀數(shù)據(jù)；所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表為TABLERcos[]＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))}，其中ω＝2πf＝2π/T，n為預(yù)先確定的一個(gè)升余弦載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的升余弦載波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；所述開關(guān)控制器，當(dāng)m＞k時(shí)，將所述特征基波波形控制器Gm(t)的輸出的特征基波數(shù)據(jù)輸入到所述綜合同步乘法器，當(dāng)m＜＝k時(shí)，將所述特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)的輸出特征基波數(shù)據(jù)輸入到所述綜合同步乘法器，其中k為m個(gè)特征基波的第k個(gè)；所述綜合同步乘法器，用于將所述升余弦載波波形數(shù)據(jù)，與從特征基波波形控制器Gm(t)或從特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)輸入的特征基波數(shù)據(jù)同步相乘，即所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表TABLERcos[]與歸一化數(shù)據(jù)表TABLE Gm[]或倒歸一化數(shù)據(jù)表TABLE Gm-1[]對應(yīng)的點(diǎn)同步相乘，獲得特征載波歸一化數(shù)據(jù)表TABLEZm[]＝{Zm(n)}＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))×Gm(n)}或＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))/Gm(n)}并輸出特征載波波形數(shù)據(jù)信號，即單極性升余弦調(diào)形載波信號；所述單極性升余弦調(diào)形載波信號u(t)為u(t)＝ΨZm(n)＝ΨZm(ωt)；其中，Ψ表示從m個(gè)特征載波Zm(n)中選一，ω＝2πf＝2π/T，m為預(yù)先確定的特征載波的個(gè)數(shù)，Zm為第m個(gè)特征載波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征載波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；特征載波振幅控制器Vr(t)，用于存儲所用特征載波幅度數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述數(shù)字信號和所述幅度數(shù)據(jù)表控制特征載波的振幅，形成調(diào)形調(diào)幅特征載波信號u(t)輸出，所述調(diào)形調(diào)幅特征載波信號u(t)＝Vr(t)×ΨZm(ωt)；所述幅度數(shù)據(jù)表為TABLEVr[]＝{A*(2r-1-R)}，r＝R，R-1，…，2，1；R為將預(yù)先確定的振幅的均勻分成的等分?jǐn)?shù)。
9.一種數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置，用于對需要傳送數(shù)字信號的編碼調(diào)制，包括特征載波波形發(fā)生器，所述特征載波波形發(fā)生器包括特征基波波形控制器Gm(t)、特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)、升余弦載波發(fā)生器Rcos(ωt)和綜合同步乘法器；所述特征基波波形控制器Gm(t)，用于存儲所用特征基波的振幅值的歸一化數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述數(shù)字信號和所述歸一化數(shù)據(jù)表控制特征基波的波形形狀并輸出；所述歸一化數(shù)據(jù)表TABLEGm[]為TABLEGm[]＝{Gm(n)}，其中，m為預(yù)先確定的特征基波的個(gè)數(shù)；Gm為第m個(gè)特征基波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征基波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征基波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；所述特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)，用于從所述特征基波波形控制器Gm(t)獲取所述歸一化數(shù)據(jù)表，將該表數(shù)據(jù)取倒數(shù)獲得倒歸一化數(shù)據(jù)表TABLE Gm-1[]，所述TABLEGm-1[]＝{Gm-1(n)}＝{1/Gm(n)}；所述升余弦載波發(fā)生器Rcos(ωt)，用于存儲所用升余弦載波的振幅值的升余弦歸一化數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表控制輸出升余弦載波的波形形狀數(shù)據(jù)；所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表為TABLERcos[]＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))}，其中ω＝2πf＝2π/T，n為預(yù)先確定的一個(gè)升余弦載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的升余弦載波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；所述綜合同步乘法器，用于將所述升余弦載波波形數(shù)據(jù)，與從特征基波波形求倒控制器Gm-1(t)輸入的特征基波數(shù)據(jù)同步相乘，即所述升余弦歸一化數(shù)據(jù)表TABLERcos[]與倒歸一化數(shù)據(jù)表TABLE Gm-1[]對應(yīng)的點(diǎn)同步相乘，獲得特征載波歸一化數(shù)據(jù)表TABLEZm[]＝{Zm(n)}＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))}×{Gm-1(n)}＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))/Gm(n)}并輸出特征載波波形數(shù)據(jù)信號，即單極性升余弦調(diào)形載波信號；所述單極性升余弦調(diào)形載波信號u(t)為u(t)＝ΨZm(n)＝ΨZm(ωt)；其中，Ψ表示從m個(gè)特征載波Zm(n)中選一，ω＝2πf＝2π/T，m為預(yù)先確定的特征載波的個(gè)數(shù)，Zm為第m個(gè)特征載波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征載波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；特征載波極性控制器P[]，用于控制單極性的升余弦變成雙極性升余弦特征載波；同時(shí)使得特征載波速率不變，又使得特征載波頻率為原來的二分之一；所述特征載波極性(polarity)控制器P[]的輸出為u(t)＝P(t)×ΨZm(ωt)＝0.5(1-cos(ωt))/ΨGm(t)，當(dāng)t＝2iT時(shí)；u(t)＝P(t)×ΨZm(ωt)＝0.5(cos(ωt)-1)/ΨGm(t)，當(dāng)t＝(2i+1)T時(shí)；P(t)=1t=2iT-1t=(2i+1)T;]]>其中i＝0、1、2、……；Ψ表示從m個(gè)特征載波Zm(ωt)或Gm(t)中選一；特征載波振幅控制器Vr(t)，用于存儲所用特征載波幅度數(shù)據(jù)表，根據(jù)所述數(shù)字信號和所述幅度數(shù)據(jù)表控制雙極性升余弦特征載波的振幅，形成調(diào)形調(diào)幅特征載波信號U(t)輸出，所述調(diào)形調(diào)幅特征載波信號U(t)＝Vr(t)×P(t)×ΨZm(ωt)；所述幅度數(shù)據(jù)表為TABLEVr[]＝{A*(2r-1-R)}，r＝R，R-1，…，2，1，R為將預(yù)先確定的振幅的均勻分成的等分?jǐn)?shù)。
10.一種數(shù)字信號調(diào)制方法，包括建立所用特征基波的頻率時(shí)間值表、所用特征基波包絡(luò)值的歸一化數(shù)據(jù)表、升余弦Rcos(ωt)載波的包絡(luò)值的歸一化數(shù)據(jù)表、控制特征載波幅度的數(shù)據(jù)表；所述頻率時(shí)間值表為TABLEf[]＝1/(fN)＝T/N，其中N為將一個(gè)周期內(nèi)的特征基波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；所述特征基波包絡(luò)值的歸一化數(shù)據(jù)表為TABLEGm[]＝{Gm(n)}，其中，m為預(yù)先確定的特征載波的個(gè)數(shù)，Gm為第m個(gè)特征基波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征基波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}；N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征基波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；所述幅度數(shù)據(jù)表為TABLEVr[]＝{A*(2r-1-R)}，r＝R，R-1，…，2，1；R為將預(yù)先確定的振幅的均勻分成的等分?jǐn)?shù)；所述升余弦Rcos(ωt)載波包絡(luò)值的歸一化數(shù)據(jù)表為TABLERcos[]＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))}，所述升余弦載波與特征基波同頻同相；將所述特征基波包絡(luò)值的歸一化數(shù)據(jù)表取倒數(shù)獲得倒歸一化數(shù)據(jù)表TABLE Gm-1[]，并輸出特征基波波形數(shù)據(jù)；所述TABLE Gm-1[]＝{Gm-1(n)}＝{1/Gm(n)}；輸入要編碼的數(shù)字信號，獲取升余弦載波波形數(shù)據(jù)，與所述特征基波波形數(shù)據(jù)同步相乘，即所述歸一化數(shù)據(jù)表TABLERcos[]與TABLE Gm-1[]對應(yīng)的點(diǎn)同步相乘，獲得特征載波歸一化數(shù)據(jù)表TABLEZm[]，所述TABLEZm[]＝{Zm(n)}＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))}×{Gm-1(n)}＝{0.5(1-cos(2πn/(N-1)))/Gm(n)}，并輸出調(diào)形載波信號u(t)；u(t)＝ΨZm(n)＝ΨZm(ωt)；其中，Ψ表示從m個(gè)特征載波Zm(n)中選一，ω＝2πf＝2π/T；其中，m為預(yù)先確定的特征載波的個(gè)數(shù)，Zm為第m個(gè)特征載波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}；N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征載波均勻分成的等分?jǐn)?shù)；根據(jù)所述數(shù)字信號和所述頻率時(shí)間值表控制特征基波和特征載波的頻率f，根據(jù)所述數(shù)字信號和所述特征載波歸一化數(shù)據(jù)表控制特征載波的波形形狀Zm，以及根據(jù)所述數(shù)字信號和所述幅度數(shù)據(jù)表控制特征載波的振幅Vr(t)；根據(jù)控制特征載波幅度的數(shù)據(jù)表，對所述數(shù)字模擬信號u(t)進(jìn)行幅度調(diào)制，形成調(diào)形調(diào)幅特征載波信號輸出u(t)；所述調(diào)形調(diào)幅特征載波信號u(t)為u(t)＝Vr(t)×ΨZm(n)＝Vr(t)×ΨZm(ωt)。
11.如權(quán)利要求10所述的數(shù)字信號調(diào)制方法，其特征在于，所述方法還包括對二路已調(diào)特征載波信號進(jìn)行載波正交調(diào)制的步驟，該步驟為采用正弦和余弦載波分別對所述第一和第二路已調(diào)特征載波信號相乘，輸出二路載波正交的已調(diào)載波信號，把第一路與第二路已調(diào)載波信號進(jìn)行相加，輸出正交已調(diào)載波信號U(t)＝VrI(t)×ΨZmI(ωt)cos(ωct)+VrQ(t)×ΨZmQ(ωt)sin(ωct)；其中，Ψ表示從m個(gè)特征載波Zm(ωt)中選一，ω＝2πf＝2π/T，m為預(yù)先確定的特征載波的個(gè)數(shù)，Zm為第m個(gè)特征載波，n為預(yù)先確定的一個(gè)特征載波包絡(luò)離散點(diǎn)，n＝{0，…，N-1}，N為將一個(gè)周期T內(nèi)的特征載波均勻分成的等分?jǐn)?shù)。
12.如權(quán)利要求10、11所述的數(shù)字信號調(diào)制方法，其特征在于，所述方法還包括，在根據(jù)所述數(shù)字信號控制特征載波的波形形狀Zm，以及控制特征載波的振幅Vr(t)操作前，對輸入的數(shù)字信號進(jìn)行網(wǎng)格編碼。
13.如權(quán)利要求12所述的數(shù)字信號調(diào)制方法，其特征在于，所述特征基波的波形函數(shù)Gm(n)或特征載波Zm(n)通過對如下函數(shù)的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行對稱截取獲得①高斯(guass)窗函數(shù)；w(n)=e(-(n-(N-1)/2)2.)/(2*alpha2);]]>(n＝0，…，N-1)②哈明(Hamming)窗函數(shù)；w(n)＝0.54-0.46cos(2πn/(N-1))；(n＝0，…，N-1)③不萊克曼(Blackman)窗函數(shù)；w(n)＝0.42-0.5cos(2πn/(N-1))；(n＝0，…，N-1)④Blackman＿Harris窗函數(shù)；w(n)＝0.35875-0.48829cos(2πn/N)+0.14128cos(4πn/N)；(n＝0，…，N-1)⑤凱澤(Kaiser)窗函數(shù)；w(n)=I0[ωa((N-1)/2)2-[n-(N-1)/22]/I0[ωa((N-1)/2)];]]>I0=Σk=0∞[(n/2)k/k!]2;]]>式中I0是第一類修正的貝塞爾(Bessel)函數(shù)，(n＝0，…，N-1)；1＜ωa((N-1)/2)＜9.⑥矩形窗函數(shù)；w(n)=10<=n<=N-10;]]>⑦自定義窗函數(shù)1w(t)=(1-cos(2πfat))/20<=2πfat<=π(1-cos(2πfbt))/2π<=2πfbt<=2π;]]>f＝2fa*fb/(fa+fb)；⑧自定義窗函數(shù)2w(n)=e(-(n-(N-1)3/8)2.)/(2*alpha2)0<=n<=(N-1)3/4e(-(n-(N-1)3/8)2.)/(2*alpha2)(N-1)/4<=n<=N-1.]]>
14.如權(quán)利要求12所述的數(shù)字信號調(diào)制方法，其特征還在于，在控制特征載波幅度Vr(t)的數(shù)據(jù)表TABLEVr[]＝{A*(2r-1-R)}中，決定特征載波波形正負(fù)極性的數(shù)據(jù)，不用于傳送信息而是強(qiáng)制它等于010101……，也即使得輸出的特征載波波形的偶數(shù)(或奇數(shù))周期為正極性、奇數(shù)(或偶數(shù))周期為副極性。
15.如權(quán)利要求12所述的數(shù)字信號調(diào)制方法，其特征還在于，特征載波發(fā)生器是基于權(quán)利要求13所述的窗函數(shù)組成的m組數(shù)字慮波器，由編碼器輸出的碼控制雙極性碼流進(jìn)入第m個(gè)慮波器，產(chǎn)生特征載波。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字信號編碼調(diào)制裝置，用于對需要傳送數(shù)字信號的四維編碼調(diào)制，包括特征載波波形發(fā)生器Z
文檔編號H04L27/02GK1642155SQ200410003148
公開日2005年7月20日 申請日期2004年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月14日
發(fā)明者葉建國 申請人:葉建國