基于FPGA的IJF數(shù)字基帶編碼的實(shí)現(xiàn)

1 引言

20世紀(jì)80年代初，加拿大渥太華大學(xué)的費(fèi)赫教授（K.Feher）領(lǐng)導(dǎo)的科研小組發(fā)明了IJF－OQPSK調(diào)制技術(shù)。IJF－OQPSK中文名稱叫做無碼間干擾和抖動(dòng)-交錯(cuò)正交相移鍵控。他是現(xiàn)代數(shù)字恒包絡(luò)調(diào)制技術(shù)中新型的調(diào)制技術(shù)之一。

進(jìn)行這種調(diào)制時(shí)，首先要對(duì)數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行IJF編碼，將其變換成一種無碼間干擾和抖動(dòng)、頻譜主瓣窄、具有快速滾降的基帶波形，然后再用OQPSK調(diào)制。這樣，調(diào)制后的基帶信號(hào)就具有了以下特點(diǎn)：以調(diào)波的相位平滑連續(xù)，而且每個(gè)號(hào)碼內(nèi)的相位變化不會(huì)超過π/2，以調(diào)波的包絡(luò)近于恒包絡(luò)，頻譜主瓣窄，高頻滾降快，帶外能量低。

2 IJF編碼原理

在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中，與誤碼率有直接關(guān)系的是接收信號(hào)在取樣點(diǎn)上的值與理想值的偏差。若排除噪聲的影響，則誤差主要來源于傳輸過程中的碼間干擾和取樣點(diǎn)的定時(shí)抖動(dòng)。在實(shí)際工程系統(tǒng)中，用奈奎斯特脈沖代表隨機(jī)二進(jìn)制數(shù)據(jù)，他的主瓣占2b寬度。由于奈奎斯特脈沖拖尾的存在，使得合成波形的過零點(diǎn)向左或右偏移，產(chǎn)生定時(shí)抖動(dòng)。另外，拖尾還會(huì)造成波形的幅度起伏，使誤碼率提高。IJF編碼的特點(diǎn)是采用一種新的基帶成形脈沖－－時(shí)限雙碼元間隔脈沖，因其不存在振蕩尾巴，從而消除了碼間干擾和定時(shí)抖動(dòng)。

2.1 IJF編碼波形－－時(shí)限雙碼元間隔升余弦脈沖

雙碼元間隔升余弦脈沖，當(dāng)滾降系數(shù)a＝1時(shí)，其表達(dá)式為：

其他特性如下：

（1）脈沖邊緣處，即t＝