主要内容

相位调制

相位调制(PM)是一个线性基带调制技术的消息调节相位恒定振幅的信号。通信工具箱™软件包括这些功能,系统对象,和块调节数字基带信号的调制方法:

  • 二进制、正交和相移键控(相移键控)

  • 二进制、正交和通用微分相移键控(DPSK)

  • 抵消正交移相键控(OQPSK)

功能 系统对象 块

dpskmod,dpskdemod

pskmod,pskdemod

comm.BPSKModulator,comm.BPSKDemodulator

comm.DBPSKModulator,comm.DBPSKDemodulator

comm.DPSKModulator,comm.DPSKDemodulator

comm.DQPSKModulator,comm.DQPSKDemodulator

comm.OQPSKModulator,comm.OQPSKDemodulator

comm.PSKModulator,comm.PSKDemodulator,comm.gpu.PSKModulator,comm.gpu.PSKDemodulator

comm.QPSKModulator,comm.QPSKDemodulator

BPSK调制基带,BPSK解调基带

DBPSK调制器基带,DBPSK解调器基带

DQPSK调制基带,DQPSK解调器基带

M-DPSK调制器基带,M-DPSK解调器基带

M-PSK调制器基带,M-PSK解调器基带

OQPSK调制器基带,OQPSK解调器基带

QPSK调制器基带,QPSK解调器基带

BPSK

在二进制相移键控(BPSK)阶段的恒幅信号开关之间的两个值对应于二进制1和二进制0。通频带的BPSK信号的波形

年代 n ( t ) = 2 E b T b 因为 ( 2 π f c t + ϕ n ) ,

地点:

  • Eb是每一点能量。

  • Tb是时间。

  • fc是载波频率。

在MATLAB®,BPSK信号的基带表示

年代 n ( t ) = e − 我 ϕ n = 因为 ( π n ) 。

BPSK信号有两个阶段:0π。

一点错误在AWGN信道的概率是多少

P b = 问 ( 2 E b N 0 ) ,

在哪里N0噪声功率谱密度。

正交相移编码

在正交相移键控,消息比特分成2比特符号,这是传播的四个阶段的恒幅基带信号。这个分组提供两倍大的带宽效率BPSK的效率。一般表示为QPSK信号

年代 n ( t ) = 2 E 年代 T 年代 因为 ( 2 π f c t + ( 2 n + 1 ) π 4 ) ; n ∈ { 0 , 1 , 2 , 3 } ,

在哪里E年代每个符号的能量和吗T年代是符号持续时间。复杂的QPSK信号的基带表示

年代 n ( t ) = 经验值 ( j π ( 2 n + 1 4 ) ) ; n ∈ { 0 , 1 , 2 , 3 } 。

在这个QPSK星座图中,每个2比特序列映射到四种可能的状态之一。美国对应的阶段π/ 4,3π/ 4,5π/ 4,7π/ 4。

提高比特误码率性能,传入的比特可以被映射到一个Gray-coded排序。

Binary-to-Gray映射

二进制序列 Gray-Coded序列
00 00
01 01
10 11
11 10

格雷码的主要优势之一是,只有两位改变相邻的星座点之间移动。灰色的代码可以应用于高阶调节,见这Gray-coded QPSK星座。

正交相移编码的误比特概率AWGN和灰色编码

P b = 问 ( 2 E b N 0 ) ,

这对BPSK是一样的表情。因此,正交相移编码提供了相同的性能和带宽效率的两倍。

高阶相移键控

你可以高阶相移键控调制和解调的星座。多状态的复基带形式相移键控信号使用binary-ordered符号映射

年代 n ( t ) = 经验值 ( j π ( 2 n + 1 米 ) ) ; n ∈ { 0 , 1 , … , 米 − 1 } 。

这个星座8-PSK使用Gray-coded符号映射。

调制订单超出4,相移键控的比特误码率性能在AWGN恶化。在下图中,BPSK和QPSK曲线重叠。

DPSK

DPSK是一种非相干的相移键控,不需要一个连贯的参考信号接收器。DPSK,连续输入的区别符号映射到一个特定的阶段。作为一个例子,对二进制DPSK (DBPSK)调制方案操作,这样连续的比特的区别是映射到一个二进制0或1。当输入位是1,不同编码不变作为前面的符号象征,同时传入0切换输出符号。

DPSK的缺点是,它是大约3分贝更少的能源效率比连贯的相移键控。DBPSK的位错误概率情况下Pb= 1/2 exp (Eb/N0)。

OQPSK

抵消正交相移编码类似于正交相移编码除了时间同步和正交位流不同的对齐。正交相移编码的同步和正交位流过渡在同一时间。OQPSK,转换的抵消half-symbol周期如图所示。

同相正交信号转换只在界限符号。这些转变发生在秒的间隔,因为采样率是1 Hz。下面的图显示了一个OQPSK信号的同相正交信号。

OQPSK,正交信号有1/2符号周期偏移(0.5秒)。

OQPSK信号的误码率的QPSK信号的情况下是相同的。的系统是

P b = 问 ( 2 E b N 0 ) ,

在哪里Eb每一点能源,吗N0噪声功率谱密度。

引用

[1]Rappaport,西奥多·S。无线通信:原则和实践。上台北:普伦蒂斯霍尔,1996年,页238 - 248。

[2]维特比,A.J.“直观的理由和地图的简化实现卷积码译码器。”IEEE在选定地区通讯》杂志上16日,没有。2(1998年2月):260 - 64。https://doi.org/10.1109/49.661114。

另请参阅

功能

对象

块

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