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1、(10)申请公布号 CN 103297380 A (43)申请公布日 2013.09.11 C N 1 0 3 2 9 7 3 8 0 A *CN103297380A* (21)申请号 201310180096.X (22)申请日 2013.05.15 H04L 27/32(2006.01) H04L 27/36(2006.01) (71)申请人中国人民解放军国防科学技术大学 地址 410073 湖南省长沙市开福区德雅路 109号 (72)发明人张锴 刘瀛翔 肖志斌 唐小妹 王飞雪 庄钊文 (74)专利代理机构国防科技大学专利服务中心 43202 代理人王文惠 (54) 发明名称 一种非等功率。
2、正交相移键控信号的调制方法 和调制装置 (57) 摘要 本发明提供一种非等功率正交相移键控服务 信号的调制方法和调制装置。调制方法的技术方 案包含四个步骤：步骤S1：根据两个正交相移键 控服务信号的功率比计算交调参数b；步骤S2：计 算交调参数a；步骤S3：根据两个正交相移键控服 务信号的中心频率关系生成恒包络基带信号；步 骤S4：将恒包络基带信号正交调制到载波。调制 装置包括基带信号生成器、正交调制器。其中，基 带信号生成器将两路非等功率正交相移键控服务 信号合成一路恒包络基带信号，正交调制器将恒 包络基带信号进行正交调制后输出。本发明将两 个非等功率正交相移键控服务信号按给定的功率 比和中。
3、心频率关系调制在一个载波上，实现恒定 的信号包络和高的复用效率，提高了信号的发射 质量和功率效率。 (51)Int.Cl. 权利要求书9页 说明书13页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书9页 说明书13页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103297380 A CN 103297380 A 1/9页 2 1.一种非等功率正交相移键控服务信号的调制方法，已知两个QPSK(Quadrature Phase Shift Keying，正交相移键控)服务信号，每个QPSK服务信号由两路二进制扩频信 号组成，设S 1 (t)是在t时刻第一路信号的幅值，。
4、S 2 (t)是在t时刻第二路信号的幅值，S 3 (t) 是在t时刻第三路信号的幅值，S 4 (t)是在t时刻第四路信号的幅值，四路信号的幅值取值 均为1或1，S 1 (t)和S 2 (t)组成第一个QPSK服务信号，S 3 (t)和S 4 (t)组成第二个QPSK 服务信号，并且S 1 (t)、S 2 (t)、S 3 (t)和S 4 (t)互不相关；第一个QPSK服务信号与第二个QPSK 服务信号的功率比为1:p 2 (p0)，p为功率参数； 其特征在于包括下述步骤： 步骤S1：根据两个QPSK服务信号的功率比计算交调参数b； 利用下式计算中间变量c和d： 再根据如下三种情况之一计算交调参数。
5、b: 第一种情况：当时，交调参数b的计算公式如下： 第二种情况：当时，交调参数b的计算公式如下： 第三种情况：当时，交调参数b的计算公式如下： 步骤S2：计算交调参数a； 根据交调参数b和功率参数p，按下式计算交调参数a: 步骤S3：根据两个QPSK服务信号的中心频率关系生成恒包络基带信号； 两个QPSK服务信号的中心频率关系共有四种情况： 第一种情况：如果两个QPSK服务信号的中心频率相同,并且要将两个QPSK服务信号 调制到与它们中心频率相同的载波，则进行下述处理： 根据交调参数b，a和功率参数p，按下式计算恒包络基带信号S(t): 权 利 要 求 书CN 103297380 A 2/9页。
6、 3 第二种情况：如果第二个QPSK服务信号的中心频率比第一个QPSK服务信号的中心频 率高f sc ，f sc 0，并且要将两个QPSK服务信号调制到第一个QPSK服务信号的载波，则进行下 述处理： 根据交调参数b，a和功率参数p，按下式计算恒包络基带信号S U (t)： 其中是按下式计算的t时刻四个交调分量的取值： SC 1 (t)和SC 2 (t)是在t时刻的两个子载波信号的取值，取值规则由下表定义，表中 T sc =1/f sc 是这种情况的子载波周期，t mod T sc 是时间变量t对子载波周期T sc 取余数的结 果； 表中第一行的后四列表示t mod T sc 四个可能的取值区。
7、间，SC 1 (t)和SC 2 (t)根据t mod T sc 落在哪个区间来确定取值； 第三种情况：如果第二个QPSK服务信号的中心频率比第一个QPSK服务信号的中心频 率低f sc ，f sc 0，并且要将两个QPSK服务信号调制到第一个QPSK服务信号的载波，则进行下 述处理： 根据交调参数b，a和功率参数p，按下式计算恒包络基带信号S L (t)： 其中是t时刻四个交调分量的取值，与第二种情况的定义 相同，SC 1 (t)和SC 2 (t)是在t时刻两个子载波信号的取值，取值规则与上表相同； 第四种情况：如果第二个QPSK服务信号的中心频率比第一个QPSK服务信号的中心频 率低f sc。
8、 ，f sc 0，并且要将两个QPSK服务信号调制到频率是它们中心频率平均值的载波上， 权 利 要 求 书CN 103297380 A 3/9页 4 则进行下述处理： 先根据第一种情况中恒包络基带信号S(t)的计算公式，计算四路二进制扩频信号的 十六种取值组合得到的恒包络基带信号S(t)，再由S(t)得到其相位角Arg(S(t)；相位角 与四路二进制扩频信号取值组合的对应关系如下表所示，表中前四行是四路二进制扩频信 号的取值组合，第五行是对应的相位角； S 1 (t) -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 1 1 S 2 (t) -1 -1 -1 -1 1 1。
9、 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 S 3 (t) -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 S 4 (t) -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 Arg(S(t) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 根据上表计算得到的相位角Arg(S(t)的十六个取值； 再按下表计算相位中间信号(t)，表中T sc =2/f sc 是这种情况的子载波周期，t mod T sc 是时间变量t对子载波周期T sc 取余数的结果 上表是一个二维查找结构，前四行表示四路二进制扩频信号。
10、的十六种取值组合，后八 行的第二列表示t mod T sc 的八种可能的取值区间；计算给定时间变量t的相位中间信号 (t)时，可先根据t mod T sc 位于哪个取值区间确定后八行中的行位置，再根据t时刻的 四路二进制扩频信号取值，确定位于后十六列中的列位置，从而唯一确定该时刻相位中间 信号(t)的取值； 根据相位中间信号(t)和时间变量t，按下式计算相位调制信号： 权 利 要 求 书CN 103297380 A 4/9页 5 将相位调制信号按下式进行复指数调制，得到恒包络基带信号S M (t)： 步骤S4：将恒包络基带信号正交调制到载波； 将上一步中得到的恒包络基带信号的实部信号和虚部信号。
11、分别调制到频率相同但相 位相差/2的两个载波上，形成两个调制信号，载波的频率根据实际应用需求选取；将上 述两个调制信号相加或相减，形成正交调制到载波的服务信号。 2.一种非等功率正交相移键控服务信号的调制装置，包括基带信号生成器、正交调制 器，其特征在于， 基带信号生成器将两路非等功率正交相移键控服务信号合成一路恒包络基带信号，输 出恒包络基带信号的实部信号和虚部信号至正交调制器，正交调制器将输入的信号进行正 交调制后输出； 基带信号生成器接收时间变量t，四路二进制扩频信号S 1 (t)、S 2 (t)、S 3 (t)、S 4 (t)，两个 QPSK服务信号的功率参数p，两个QPSK服务信号的。
12、中心频率参数f sc ，以及信号选择参数M； 其中S 1 (t)是在t时刻第一路信号的幅值，S 2 (t)是在t时刻第二路信号的幅值，S 3 (t)是 在t时刻第三路信号的幅值，S 4 (t)是在t时刻第四路信号的幅值，四路信号的幅值取值均 为1或1，S 1 (t)和S 2 (t)组成第一个QPSK服务信号，S 3 (t)和S 4 (t)组成第二个QPSK 服务信号；第一个QPSK服务信号与第二个QPSK服务信号的功率比为1:p 2 (p0)，p为功率 参数；第二个QPSK服务信号中心频率减去第一个QPSK服务信号中心频率是中心频率参数 f sc ；信号选择参数M是确定载波与两个QPSK服务信。
13、号中心频率关系的参数，取值为0、1或 2；M取0表示两个QPSK服务信号中心频率相同且被调制到频率是它们中心频率的载波上， M取1表示两个QPSK服务信号中心频率不相同且被调制到频率是第一个QPSK服务信号中 心频率的载波上，M取2表示两个QPSK服务信号中心频率不相同且被调制到频率是两个 QPSK服务信号中心频率平均值的载波上； 基带信号生成器包括交调参数b计算模块、交调参数a计算模块、相位参数计算模块、 等中心频率恒包络基带信号计算模块、上边带恒包络基带信号计算模块、下边带恒包络基 带信号计算模块、双边带恒包络基带信号计算模块、信号选择模块； 交调参数b计算模块 交调参数b计算模块的输入是。
14、功率参数p，该模块的逻辑功能是： 先按下式计算中间变量c和d： 权 利 要 求 书CN 103297380 A 5/9页 6 再根据如下三种情况计算交调参数b： 第一种情况若按下式计算交调参数b: 第二种情况若按下式计算交调参数b： 第三种情况若按下式计算交调参数b： 交调参数b计算模块的输出是交调参数b，输出给交调参数a计算模块和相位参数计算 模块； 交调参数a计算模块 交调参数a计算模块的输入是功率参数p和交调参数b，其逻辑功能是按下式计算出交 调参数a，并输出给相位参数计算模块： 相位参数计算模块 相位参数计算模块的输入是功率参数p，交调参数a和b，该模块的逻辑功能是计算变 量S的相位角。
15、的16个取值，变量S的计算公式如下： 其中IM按下式计算： 计算S时，变量S 1 、S 2 、S 3 、S 4 的取值均为1或-1，根据变量S 1 、S 2 、S 3 、 S 4 取值组合先计算IM，再得到变量S，从而得到代表S相位角的16个取值，即相位 参数 0 15 ，如下表所示； 权 利 要 求 书CN 103297380 A 6/9页 7 S 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 1 1 S 2 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 S 3 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 。
16、-1 1 1 S 4 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 Arg(S) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 表中前四行是变量S 1 、S 2 、S 3 、S 4 的取值组合，第五行是对应变量S的相位角 的取值，也即十六个相位参数；相位参数 0 15 输出给等中心频率恒包络基带信号计算 模块、上边带恒包络基带信号计算模块、下边带恒包络基带信号计算模块、双边带恒包络基 带信号计算模块； 等中心频率恒包络基带信号计算模块 等中心频率恒包络基带信号计算模块的输入是时间变量t，四路二进制扩频信号 S 1 (t)、S 2 。
17、(t)、S 3 (t)、S 4 (t)以及相位参数 0 15 ，输出是恒包络基带信号S(t)；该模块 根据输入按下表计算相位调制信号(t)； S 1 (t) -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 1 1 S 2 (t) -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 S 3 (t) -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 S 4 (t) -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 (t) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1。
18、4 15 上表中前四行是四路二进制扩频信号的取值组合，第五行是对应的相位调制信号取 值，将相位调制信号(t)进行复指数调制得到S(t)，即S(t)=e j(t) ； 上边带恒包络基带信号计算模块 上边带恒包络基带信号计算模块的输入是时间变量t，四路二进制扩频信号S 1 (t)、 S 2 (t)、S 3 (t)、S 4 (t)，中心频率参数f sc ，以及相位参数 0 15 ，输出是恒包络基带信号 S U (t)；上边带恒包络基带信号计算模块的逻辑功能是：当f sc 0时输出的S U (t)始终为零； 当f sc 0时先计算子载波周期T sc =1/|f sc |，再根据输入按下表计算相位调制信。
19、号 权 利 要 求 书CN 103297380 A 7/9页 8 上表是一个二维查找结构，t mod T sc 是时间变量t对T sc 取余数的结果，前四行表示 四路二进制扩频信号的十六种取值组合，后四行的第二列表示t mod T sc 的四种可能的取 值区间；计算给定时间变量t的相位调制信号时，可先根据t mod T sc 位于哪个取值区 间确定后四行中的行位置，再根据t时刻的四路二进制扩频信号取值，确定位于后十六列 中的列位置，从而唯一确定该时刻的取值；将相位调制信号进行复指数调制得到 S U (t)，即 下边带恒包络基带信号计算模块 下边带恒包络基带信号计算模块的输入是时间变量t，四路二。
20、进制扩频信号S 1 (t)、 S 2 (t)、S 3 (t)、S 4 (t)，中心频率参数f sc ，以及相位参数 0 15 ，输出是恒包络基带信号 S L (t)；当f sc 0时S L (t)始终为零，当f sc 0且M=1时，将S U (t)的实部信号和 虚部信号输出作为实部信号Real(t)和虚部信号Imag(t)；当f sc 0)，p为功率参数。 0010 步骤S1：根据两个QPSK服务信号的功率比计算交调参数b。 0011 利用下式计算中间变量c和d： 0012 0013 0014 再根据如下三种情况之一计算交调参数b: 0015 第一种情况：当时，交调参数b的计算公式如下： 00。
21、16 0017 第二种情况：当时，交调参数b的计算公式如下： 0018 0019 第三种情况：当时，交调参数b的计算公式如下： 0020 0021 步骤S2：计算交调参数a。 0022 根据交调参数b和功率参数p，按下式计算交调参数a: 说 明 书CN 103297380 A 12 3/13页 13 0023 0024 步骤S3：根据两个QPSK服务信号的中心频率关系生成恒包络基带信号。 0025 两个QPSK服务信号的中心频率关系共有四种情况： 0026 第一种情况：如果两个QPSK服务信号的中心频率相同,并且要将两个QPSK服务 信号调制到与它们中心频率相同的载波，则进行下述处理： 002。
22、7 根据交调参数b，a和功率参数p，按下式计算恒包络基带信号S(t): 0028 0029 0030 0031 由上面的公式可以看出，S(t)即是t时刻恒包络基带信号的取值。 0032 第二种情况：如果第二个QPSK服务信号的中心频率比第一个QPSK服务信号的中 心频率高f sc ，f sc 0，并且要将两个QPSK服务信号调制到第一个QPSK服务信号的载波，则进 行下述处理： 0033 根据交调参数b，a和功率参数p，按下式计算恒包络基带信号S U (t)： 0034 0035 其中是按下式计算的t时刻四个交调分量的取值： 0036 0037 0038 SC 1 (t)和SC 2 (t)是在。
23、t时刻的两个子载波信号的取值，取值规则由下表定义，表 中T sc =1/f sc 是这种情况的子载波周期，t mod T sc 是时间变量t对子载波周期T sc 取余数的 结果。 0039 表1子载波取值规则 0040 0041 表中第一行的后四列表示t mod T sc 四个可能的取值区间，SC 1 (t)和SC 2 (t)根据 t mod T sc 落在哪个区间来确定取值，例如t mod T sc 的取值是3T sc /8T sc /4,2T sc /4)，则 SC 1 (t)和SC 2 (t)应取第三列的取值，分别是和-1。 0042 第三种情况：如果第二个QPSK服务信号的中心频率比第。
24、一个QPSK服务信号的中 说 明 书CN 103297380 A 13 4/13页 14 心频率低f sc ，f sc 0，并且要将两个QPSK服务信号调制到第一个QPSK服务信号的载波，则进 行下述处理： 0043 根据交调参数b，a和功率参数p，按下式计算恒包络基带信号S L (t)： 0044 0045 其中是t时刻四个交调分量的取值，与第二种情况的 定义相同，SC 1 (t)和SC 2 (t)是在t时刻两个子载波信号的取值，取值规则与表1相同。 0046 第四种情况：如果第二个QPSK服务信号的中心频率比第一个QPSK服务信号的中 心频率低f sc ，f sc 0，并且要将两个QPSK。
25、服务信号调制到频率是它们中心频率平均值的载波 上，则进行下述处理： 0047 先根据第一种情况中恒包络基带信号S(t)的计算公式，计算四路二进制扩频信 号的十六 种取值组合得到的恒包络基带信号S(t)，再由S(t)得到其相位角Arg(S(t)。相 位角与四路二进制扩频信号取值组合的对应关系如下表所示，表中前四行是四路二进制扩 频信号的取值组合，第五行是对应的相位角。 0048 表2两个QPSK服务信号中心频率相同的恒包络基带信号相位角 0049 S 1 (t) -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 1 1 S 2 (t) -1 -1 -1 -1 1 1 1 1。
26、 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 S 3 (t) -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 S 4 (t) -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 Arg(S(t) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0050 根据上表计算得到的相位角Arg(S(t)的十六个取值。 0051 再按下表计算相位中间信号(t)，表中T sc =2/f sc 是这种情况的子载波周期，t mod T sc 是时间变量t对子载波周期T sc 取余数的结果 0052 表3相位中间信号的查找表 00。
27、53 说 明 书CN 103297380 A 14 5/13页 15 0054 上表是一个二维查找结构，前四行表示四路二进制扩频信号的十六种取值组合， 后八行的第二列表示t mod T sc 的八种可能的取值区间。计算给定时间变量t的相位中间 信号(t)时，可先根据t mod T sc 位于哪个取值区间确定后八行中的行位置，再根据t时 刻的四路二进制扩频信号取值，确定位于后十六列中的列位置，从而唯一确定该时刻相位 中间信号(t)的取值。 0055 根据相位中间信号(t)和时间变量t，按下式计算相位调制信号： 0056 0057 将相位调制信号按下式进行复指数调制，得到恒包络基带信号S M (t。
28、)： 0058 0059 步骤S4：将恒包络基带信号正交调制到载波。 0060 将上一步中得到的恒包络基带信号的实部信号和虚部信号分别调制到频率相同 但相位相差/2的两个载波上，形成两个调制信号，载波的频率根据实际应用需求选取。 将上述两个调制信号相加或相减，形成正交调制到载波的服务信号。 0061 本发明的技术方案二提供一种非等功率正交相移键控服务信号的调制装置，包括 基带信号生成器、正交调制器。其中，基带信号生成器将两路非等功率正交相移键控服务信 号合成一路恒包络基带信号，输出恒包络基带信号的实部信号和虚部信号至正交调制器， 正交调制器将输入的信号进行正交调制后输出。基带信号生成器利用具有。
29、存储和计算功能 说 明 书CN 103297380 A 15 6/13页 16 的数字逻辑器件，例如现场可编程逻辑阵列、数字信号处理器等制作。 0062 基带信号生成器接收时间变量t，四路二进制扩频信号S 1 (t)、S 2 (t)、S 3 (t)、S 4 (t)， 两个QPSK服务信号的功率参数p，两个QPSK服务信号的中心频率参数f sc ，以及信号选择 参数M。其中S 1 (t)是在t时刻第一路信号的幅值，S 2 (t)是在t时刻第二路信号的幅值， S 3 (t)是在t时刻第三路信号的幅值，S 4 (t)是在t时刻第四路信号的幅值，四路信号的幅值 取值均为1或1，S 1 (t)和S 2 。
30、(t)组成第一个QPSK服务信号，S 3 (t)和S 4 (t)组成第二个 QPSK服务信号。第一个QPSK服务信号与第二个QPSK服务信号的功率比为1:p 2 (p0)，p为 功率参数。第二个QPSK服务信号中心频率减去第一个QPSK服务信号中心频率是中心频率 参数f sc 。信号选择参数M是确定载波与两个QPSK服务信号中心频率关系的参数，取值为 0、1或2。M取0表示两个QPSK服务信号中心频率相同且被调制到频率是它们中心频率的 载波上，M取1表示两个QPSK服务信号中心频率不相同且被调制到频率是第一个QPSK服 务信号中心频率的载波上，M取2表示两个QPSK服务信号中心频率不相同且被调。
31、制到频率 是两个QPSK服务信号中心频率平均值的载波上。 0063 基带信号生成器包括交调参数b计算模块、交调参数a计算模块、相位参数计算模 块、 等中心频率恒包络基带信号计算模块、上边带恒包络基带信号计算模块、下边带恒包 络基带信号计算模块、双边带恒包络基带信号计算模块、信号选择模块。 0064 交调参数b计算模块 0065 交调参数b计算模块的输入是功率参数p，该模块的逻辑功能是： 0066 先按下式计算中间变量c和d： 0067 0068 0069 再根据如下三种情况计算交调参数b： 0070 第一种情况若按下式计算交调参数b: 0071 0072 第二种情况若按下式计算交调参数b： 0。
32、073 0074 第三种情况若按下式计算交调参数b： 0075 0076 交调参数b计算模块的输出是交调参数b，输出给交调参数a计算模块和相位参数 说 明 书CN 103297380 A 16 7/13页 17 计算模块。 0077 交调参数a计算模块 0078 交调参数a计算模块的输入是功率参数p和交调参数b，其逻辑功能是按下式计算 出交调参数a，并输出给相位参数计算模块： 0079 0080 相位参数计算模块 0081 相位参数计算模块的输入是功率参数p，交调参数a和b，该模块的逻辑功能是计 算变 量S的相位角的16个取值，变量S的计算公式如下： 0082 0083 其中IM按下式计算： 。
33、0084 0085 0086 计算S时，变量S 1 、S 2 、S 3 、S 4 的取值均为1或-1，根据变量S 1 、 S 2 、S 3 、S 4 取值组合先计算IM，再得到变量S，从而得到代表S相位角的16个 取值，即相位参数 0 15 ，如下表所示。 0087 表4相位参数查找表 0088 S 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 1 1 S 2 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 S 3 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 S 4 -1 1 -1 1 -1 1 。
34、-1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 Arg(S) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0089 表中前四行是变量S 1 、S 2 、S 3 、S 4 的取值组合，第五行是对应变量S的 相位角的取值，也即十六个相位参数。相位参数 0 15 输出给等中心频率恒包络基带 信号计算模块、上边带恒包络基带信号计算模块、下边带恒包络基带信号计算模块、双边带 恒包络基带信号计算模块。 0090 等中心频率恒包络基带信号计算模块 0091 等中心频率恒包络基带信号计算模块的输入是时间变量t，四路二进制扩频信号 S 1 (t)、S 2 (t)、S 3 (t)。
35、、S 4 (t)以及相位参数 0 15 ，输出是恒包络基带信号S(t)。该模块 根据输入按下表计算相位调制信号(t)。 0092 表5等中心频率的相位查找表 0093 S 1 (t) -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 1 1 S 2 (t) -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 S 3 (t) -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 S 4 (t) -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 (t) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 。
36、10 11 12 13 14 15 说 明 书CN 103297380 A 17 8/13页 18 0094 表中前四行是四路二进制扩频信号的取值组合，第五行是对应的相位调制信号取 值，将 相位调制信号(t)进行复指数调制得到S(t)，即S(t)=e j(t) 。 0095 上边带恒包络基带信号计算模块 0096 上边带恒包络基带信号计算模块的输入是时间变量t，四路二进制扩频信号 S 1 (t)、S 2 (t)、S 3 (t)、S 4 (t)，中心频率参数f sc ，以及相位参数 0 15 ，输出是恒包络基带信 号S U (t)。上边带恒包络基带信号计算模块的逻辑功能是：当f sc 0时输出的。
37、S U (t)始终为 零；当f sc 0时先计算子载波周期T sc =1/|f sc |，再根据输入按下表计算相位调制信号 0097 表6上边带单边调制的相位查找表 0098 0099 上表是一个二维查找结构，t mod T sc 是时间变量t对T sc 取余数的结果，前四 行表示四路二进制扩频信号的十六种取值组合，后四行的第二列表示t mod T sc 的四种 可能的取值区间。计算给定时间变量t的相位调制信号时，可先根据t mod T sc 位 于哪个取值区间确定后四行中的行位置，再根据t时刻的四路二进制扩频信号取值，确定 位于后十六列中的列位置，从而唯一确定该时刻的取值。例如t mod T。
38、 sc 的取值是 3T sc /8T sc /4,2T sc /4)时，行位置在倒数第三行，若在t时刻的S 1 (t)取值1，S 2 (t)取值 1，S 3 (t)取值-1，S 4 (t)取值1，则列位置在倒数第三列，在该位置查表得到的相位调制信号 取值为 12 。将相位调制信号进行复指数调制得到S U (t)，即 0100 下边带恒包络基带信号计算模块 0101 下边带恒包络基带信号计算模块的输入是时间变量t，四路二进制扩频信号 S 1 (t)、S 2 (t)、S 3 (t)、S 4 (t)，中心频率参数f sc ，以及相位参数 0 15 ，输出是恒包络基带 信号S L (t)。当f sc 。
39、0时S L (t)始终为零，当f sc 0且M=1时，将S U (t)的实部信号和 虚部信号输出作为实部信号Real(t)和虚部信号Imag(t)；当f sc 0)，p为功率参数。第二个QPSK服务信号 中心频率减去第一个QPSK服务信号中心频率是中心频率参数f sc 。信号选择参数M是确定 载波与两个QPSK服务信号中心频率关系的参数，取值为0、1或2。M取0表示两个QPSK服 务信号中心频率相同且被调制到频率是它们中心频率的载波上，M取1表示两个QPSK服务 信号中心频率不相同且被调制到 频率是第一个QPSK服务信号中心频率的载波上，M取2 表示两个QPSK服务信号中心频率不相同且被调制到。
40、频率是两个QPSK服务信号中心频率平 均值的载波上。基带信号生成器的输出是恒包络基带信号的实部信号Real(t)和虚部信号 Imag(t)。正交调制器的输入是实部信号Real(t)和虚部信号Imag(t)，正交调制器将实部 信号Real(t)和虚部信号Imag(t)根据需要的载波频率进行正交调制，输出具有恒定包络 的服务信号。 0137 图3是本发明技术方案二中的基带信号生成器的原理结构示意图。基带信号生 成器包括交调参数b计算模块、交调参数a计算模块、相位参数计算模块、等中心频率恒包 络基带信号计算模块、上边带恒包络基带信号计算模块、下边带恒包络基带信号计算模块、 双边带恒包络基带信号计算模。
41、块、信号选择模块。交调参数b计算模块的输入是功率参数 p，输出是交调参数b，输出给交调参数a计算模块和相位参数计算模块；交调参数a计算模 块的输入是功率参数p和交调参数b，输出是交调参数a，输出给相位参数计算模块；相位 参数计算模块的输入是功率参数p、交调参数b和交调参数a，输出十六个相位参数 0 15 给等中心频率恒包络基带信号计算模块、上边带恒包络基带信号计算模块、下边带恒 包络基带信号计算模块、双边带恒包络基带信号计算模块；等中心频率恒包络基带信号计 算模块的输入是时间变量t，四路二进制扩频信号S 1 (t)，S 2 (t)，S 3 (t)，S 4 (t)，以及相位参 数 0 15 ，输。
42、出是恒包络基带信号S(t)。上边带恒包络基带信号计算模块的输入是时 间变量t，四路二进制扩频信号S 1 (t)，S 2 (t)，S 3 (t)，S 4 (t)，中心频率参数f sc ，以及相位参 数 0 15 ，输出是恒包络基带信号S U (t)。下边带恒包络基带信号计算模块的输入是时 间变量t，四路二进制扩频信号S 1 (t)，S 2 (t)，S 3 (t)，S 4 (t)，中心频率参数f sc ，以及相位参 数 0 15 ，输出是恒包络基带信号S L (t)。双边带恒包络基带信号计算模块的输入是时 间变量t，四路二进制扩频信号S 1 (t)，S 2 (t)，S 3 (t)，S 4 (t)，。
43、中心频率参数f sc ，以及相位参数 0 15 ，输出是恒包络基带信号S M (t)。信号选择模块的输入是中心频率参数f sc ，信号选 择参数M，恒包络基带信号S(t)、S U (t)、S L (t)和S M (t)，输出是实部信号Real(t)和虚部信 号Imag(t)，该模块输出也是基带信号生成器的输出。 0138 图4是根据本发明的公式计算出的功率比与复用效率的关系。图的横轴是第二个 QPSK服务信号与第一个QPSK服务信号的功率比，图的纵轴是复用效率，“”表示的实 线是两个QPSK服务信号中心频率相等的复用效率 0 ；“”表示的点线是两个 说 明 书CN 103297380 A 22。
44、 13/13页 23 QPSK服务信号中心频率不相同，且调制到第一个QPSK服务信号中心频率载波的复用效率 1 ；“-”表示的点划线是两个QPSK服务信号中心频率不相同，且调制到两个QPSK服务 信号中心频率平均值的 载波的复用效率 2 。 0139 从图中可知两个QPSK服务信号没有中心频率差时，若功率相等则复用效率 0 最 低，最低效率为85.36%；有中心频率差且调制到第一个QPSK服务信号的载波时，若第二个 QPSK服务信号功率低于第一个QPSK服务信号，则复用效率 1 较高；相同的功率比参数条 件下，复用效率 2 是没有中心频率差的复用效率 0 的94.96%。三种情况下，复用效率都 较高。 0140 将本发明的恒包络基带信号乘以任意常数，或将相位查找表增加或减小固定的相 位角度，得到的调制方法和调制装置仍属于本发明的保护内容。 说 明 书CN 103297380 A 23 1/3页 24 图1 图2 说 明 书 附 图CN 103297380 A 24 2/3页 25 图3 说 明 书 附 图CN 103297380 A 25 3/3页 26 图4 说 明 书 附 图CN 103297380 A 26 。