通信原理板块——正交相移键控(QPSK/4PSK)

如题所述

第1个回答  2024-04-04


探索通信奥秘:深入解析正交相移键控(QPSK/4PSK)的编码与解调


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1. QPSK/4PSK的基本概念与编码规则


QPSK,每码元蕴含着两比特信息(ab),它通过将二进制比特分组为双比特组进行编码。共有4种相位排列,00, 01, 10, 11,每个对应一个独特的相位,采用格雷码排列,确保相邻相位仅有一位差异,有效降低了误码判断的风险,提升整体信号的可靠性。


示例:想象一下A方式QPSK信号的矢量图,其中相位01代表格雷码编码的一个实例。


2. 从编码到解调的实践路径


QPSK信号的产生可通过两种途径:相乘电路和相位选择法。在相乘电路中,输入的基带信号经处理后,两个正交载波进行相乘,形成每个矢量代表2比特的信息流。而在相位选择法中,输入双比特ab决定输出的特定相位。


解调阶段,QPSK被视为两个2PSK信号的叠加,通过相干解调,提取出并行码元a和b,再并串转换回串行数据。此外,偏置QPSK和π/4相移QPSK都通过调整相位差,优化信号稳定性与同步性。


3. QPSK技术的优化变种


偏置QPSK通过调整码元时间间隔,使得两个比特a和b不会同时变化,降低了因相位突变引起的信号波动。而π/4相移QPSK则通过交替产生两个相位相差π/4的QPSK星座图,确保接收端能够轻松提取码元同步,提升系统性能。


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