15121-第6章--移動(dòng)通信數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)(編輯修改稿)
2024-08-20 04:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 QPSK QP S Kssc2 π( ) = c os 2 π ( 1 )2Et f t iTs輊犏 +犏臌 （ 6 21 ） ssQ P S K c c22 π π( ) co s ( 1 ) co s ( 2 π ) si n ( 1 ) si n ( 2 π )22EEs t i f t i f tTT輊輊犏犏= = 臌臌 （ 6 22 ） QP S K s 1 s 2π π( ) c os ( l ) ( ) si n ( l ) ( )22s t E i t E i tff禳 輊輊镲镲 犏犏= 睚镲臌臌镲鉿 i = 1 , 2 , 3 , 4 （ 6 23 ） 四相相移鍵控 QPSK 圖 65 QPSK信號(hào)的星座圖 四相相移鍵控 QPSK ?在加性高斯白噪聲（ AWGN）信道中平均比特差錯(cuò)概率為 be , QP S K02 EpQN驏 247。231。 247。231。=247。231。 247。247。231。桫 （ 6 24 ） 四相相移鍵控 QPSK ?當(dāng)用矩形脈沖時(shí)， QESK信號(hào)可表示為 22s c s c sQ PS Kc s c s22c b c bbc b c bsin π ( ) si n π ()()2 π () π ()sin π ( ) si n π ()π () π ()E f f T f f TPff f T f f Tf f T f f TEf f T f f T輊驏驏 犏 鼢瓏鼢=+ 瓏犏 鼢瓏鼢瓏 桫桫犏臌輊驏驏 犏 鼢瓏鼢=+ 瓏犏 鼢瓏鼢瓏 桫桫犏臌 （ 6 25 ） 四相相移鍵控 QPSK 圖 66 QPSK信號(hào)的功率譜密度 四相相移鍵控 QPSK 圖 67 QPSK發(fā)射機(jī)的框圖 四相相移鍵控 QPSK 圖 68 QPSK接收機(jī)框圖 交錯(cuò) QPSK（ OQPSK） ?QPSK調(diào)制信號(hào)具有恒包絡(luò)特性。然而，當(dāng)QPSK進(jìn)行波形成型時(shí)，它們將失去恒包絡(luò)的性質(zhì)。 ?OQPSK先對(duì)輸入數(shù)據(jù)作串并變換，再使其錯(cuò)開半個(gè)輸入碼元間隔，然后分別對(duì)兩個(gè)正交的載波進(jìn)行 BPSK調(diào)制，最后疊加成為OQPSK信號(hào)。它們的波形如圖 69所示。 交錯(cuò) QPSK（ OQPSK） 圖 69 OQPSK調(diào)制器中同相和正交支路時(shí)間交錯(cuò)的波形圖 交錯(cuò) QPSK（ OQPSK） ?OQPSK信號(hào)一般可以寫為 ?使用矩形脈沖的 QPSK信號(hào)的功率譜密度可以表示為 sO Q P S K c 0 c 011 ( ) c o s ( 2 π ) c o s ( 2 π )222 QI Ts m t f t m t f tff 驏 247。231。= + + + +247。231。 247。231。桫 （ 6 26 ） 22s c s c bOQP S K bc s c bs i n π ( ) s i n π ()()2 π () π ()E f f T f f Tp f Ef f T f f T驏驏 鼢瓏鼢==瓏 鼢瓏鼢瓏 桫桫 （ 6 27 ） p/4四相相移鍵控 QPSK ? /4 QPSK相移調(diào)制是一種正交相移鍵控技術(shù)，從最大相位跳變來看，它是 OQPSK和 QPSK的折中。 ?它可以相干解調(diào)，也可以非相干解調(diào)，以避免相干檢測中相干載波的相位模糊問題。 ? /4 QPSK調(diào)制是限制碼元轉(zhuǎn)換時(shí)刻相位跳變量的另一種調(diào)制方式。 ? ? p/4四相相移鍵控 QPSK 圖 610 ?/4 QPSK信號(hào)的星座圖 p/4四相相移鍵控 QPSK 圖 611 一般 p/4QPSK的發(fā)射機(jī)框圖 p/4四相相移鍵控 QPSK I k = c o s ? k = I k ? 1 c o s ? k ? Q k ? 1 sin ? k （ 6 28 ） Q k = s in ? k = I k ? 1 s in ? k ? Q k ? 1 c o s ? k （ 6 29 ） 式中 ? ? k = ? k 1 + ? k （ 6 30 ） ? k 和 ? k 1 是第 k 個(gè)和 k ? 1 個(gè)碼元的 相位。相移 ? k 與輸入碼元 m I , k 和 m Q , k 有關(guān)，見表 6 2 。 p/4四相相移鍵控 QPSK 表 6 2 輸入不同比特對(duì)時(shí)的載波相移 信號(hào)比特 m l , k ， m Q , k 11 01 00 10 相移 ? k π4 3 π4 3 π4 π4 p/4四相相移鍵控 QPSK 如同在 Q P S K 調(diào)制器中那樣，同相和正交比特流 I k 和 Q k 被兩個(gè)相互正交的載波分別調(diào)制，產(chǎn)生如下所示 ? / 4 Q P S K 波形，即 s ? / 4 Q P S K ( t ) = I ( t ) c o s ? c t ? Q ( t ) s i n ? c t （ 6 31 ） 式中 11ssss00( ) ( ) c o s ( )22NNkkkkTTI t I p t k T θ p t k T=== = 邋 （ 6 32 ） 11ssss00( ) ( ) s i n ( )22NNkkkkTTQ t Q p t kT θ p t k T=== = 邋 （ 6 33 ） 為在解調(diào) ? / 4 Q P S K 信號(hào)時(shí)，因?yàn)楸阌谟布?shí)理，經(jīng)常使用差分檢測技術(shù)。 p/4四相相移鍵控 QPSK ?如果 是第 k個(gè)數(shù)據(jù)比特的相位，解調(diào)器中同相和正交支路兩個(gè)低通濾波器的輸出 wk和 zk可表示為 ? wk = cos(?k?) （ 634） ? zk = sin(?k?) （ 635） 1t a n kkkQIf 驏 247。231。 247。= 231。 247。231。247。231。桫 p/4四相相移鍵控 QPSK 圖 612 基帶差分檢測器的框圖 p/4四相相移鍵控 QPSK xk = wkwk1 + zkzk1 （ 636） yk = zkwk?1?wkzk?1 （ 637） xk = cos(?k??)cos(?k?1??)+sin(?k??)sin(?k?1??) = cos(?k??k1) （ 638） yk = sin(?k??)cos(?k?1??)?cos(?k??)sin(?k?1??) = sin(?k??k1) （ 639） p/4四相相移鍵控 QPSK 1000kIk
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