cp7_9多进制数字调制系统-QPSK和QDPSK
QPSK和OQPSK调制
举例
若定义Δφ为2DPSK方式下本码元初相与前一码元初相之差，并设Δφ
＝π 相→ “ 1” 、 Δφ ＝ 0相 →“ 0” ，为了比较，设 2PSK 方式下 φ ＝ π 相
→“0”、 φ＝0相→“1”，则数字信息序列与2PSK、2DPSK信号的码元
相位关系如表所示。
相位差）来表征数字信息的调制方式。 用M种相位 来表k比特
码元的 种状态。假设相位数
， 比特码元的持续时间为
M2k k
2k
。则M相调制波可以表示为
Ts
e
(
t)
g
(
t
nT
cos(
t
0
s)
c
k)
k
a
g
(
t
kT
)
cos
t
b
g
(
t
kT
)
sin
t
k
s
c
k
s
c
k
a
d(t)
-a
cp(t)
e(t)
f(t)
现在五页，总共四十六页。
bk 1 1 0 0 1 0
ak 0 0 1 0 1 1
）
差分相干解调（相位比较法）
已调2DPSK信号 BPF a
c
Ts
LPF d
抽样判决
e
cp(t)
b
位同步
信息代码（发ak）
设bk-1=1；
则：bk 1 1 0 1 1
2PSK方式下:
qpsk原理
qpsk原理QPSK原理QPSK，即四相移键控（Quadrature Phase Shift Keying）技术，是一种常用的数字调制技术，用于在通信系统中传输数字信号。
它通过调整信号的相位来表示数字信息，具有高效传输和抗干扰能力强的特点。
在QPSK原理中，数字信号被转换为一组符号，每个符号代表多个比特，这些符号的相位不同，通过调整相位来表示数字信息。
QPSK技术的基本思想是将输入的比特流分为两个并行的部分，分别称为I 路和Q路。
I路和Q路的输出信号分别控制正弦波信号的相位，然后将两个信号合并为一个复合信号进行传输。
QPSK技术的关键是将两个比特映射到一个复合信号中，这样可以加倍传输速率，提高传输效率。
具体而言，QPSK通过将00映射到0°相位，01映射到90°相位，10映射到180°相位，11映射到270°相位，将两个比特映射到四个相位中的一个。
QPSK技术的好处之一是它对噪声和干扰的抵抗能力强。
因为相位调制的本质是调整信号的相位，而不是振幅，所以QPSK信号在传输过程中相对稳定，对噪声和干扰的影响较小。
此外，QPSK技术还可以通过接收端的解调来恢复原始的数字信号。
在实际应用中，QPSK技术被广泛应用于许多通信系统中，特别是用于卫星通信和无线通信。
卫星通信系统利用QPSK技术可以在有限的频谱资源下传输更多的数据，提高通信效率。
无线通信系统中，QPSK技术可以提供更高的传输速率和更好的抗干扰能力，适用于高速数据传输和复杂环境下的通信。
然而，QPSK技术也存在一些局限性。
由于QPSK将两个比特映射到一个复合信号中，相邻的相位之间存在较大的距离，因此QPSK技术的灵敏度较低。
在信号传输过程中，如果存在相位偏移或者失真，会导致解调端无法正确恢复原始的数字信号。
此外，QPSK技术的频带利用率也相对较低，不能充分利用频谱资源。
QPSK原理是一种基于相位调制的数字调制技术，通过调整信号的相位来表示数字信息。
通信原理期末考试重要知识点2
多进制数字调制系统多进制数字调制具有以下两个特点：（1）在相同的码元传输速率下，多进制数字调制系统的信息传输速率比二进制高。
Rb=RB2 bit/sRb=logN bit/s(2) 在相同的信息传输速率下，多进制数字调制系统的码元传输速率比二进制低，, BN＜B2可增加码元的能量,减小干扰的影响。
1. 多进制数字振幅调制(MASK)(1)多进制数字振幅调制的原理。
——多进制数字振幅调制又称多电平调制。
*MASK表示式: (波形)eASK=bn=P1+P2+……..PM=1(2) 系统的带宽: BASK =(3)单位频带内有超过2bit/s.Hz的信息传输速率。
2. 进制数字频率调制(MFSK)(1)多进制数字频率调制的原理——MFSK调制简称多频制,是二进制数字频率键控方式的直接推广。
(2) 一个多频制系统的组成方框如图:●带通滤波器的中心频率就是多个载频的频率。
●抽样判决器-----在给定时刻上比较各包络。
(3) MFSK系统带宽:BFSK=|fM-fl|+ΔfΔf单个码元宽度。
3. 多进制数字相位调制(MPSK)(1) 多进制数字相位调制的原理——多进制数字相位调制又称多相制。
*利用载波的多种不同相位(或相位差)表征数字信息的调制方式。
也可分为绝对移相(MPSK)和相对(差分)移相(MDPSK)两种。
*多进制相位调制: M=2k K位码元。
一个相位表示K位二进码元.*以四相制为例(2) QPSK(QDPSK)信号调制的原理(A)QPSK:定义:用载波的四种不同相位来表征数列中的信息。
两个信息比特与载波相位关系如下,分为A方式, B方式。
(B) QDSK:定义:利用前后码元之间的相对相位变化来表示数字信息。
以前一码元相位作为参考,并令Δ为本码元与前一码元的初相差。
信息比特与载波相位变化Δ的关系如上所示,分为A方式, B方式。
(C) 波形:(D) 表达式:ePSK ==式中：——受调相位。
M进制用M种不同相位来表征。
QPSK调制与解调原理
QPSK调制与解调原理QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）是一种常用的数字调制技术，它可以将数字信息通过调制信号的相位变化来传输。
QPSK调制与解调原理相互关联且较为复杂，本文将从以下几个方面进行详细介绍。
一、QPSK调制原理QPSK调制原理是将两个独立的调制信号按照正交的方式进行相位调制，得到复杂的调制信号。
其中，正交基是指两个正交信号的相位差为90度。
QPSK调制涉及到两个正交信号，分别记作I通道和Q通道。
将数字信号分成两个部分，分别映射为I通道和Q通道的调制信号。
具体过程如下：1.数字信号进行二进制编码，比如00、01、10、112. 对于每个二进制码组合，分别映射到I通道和Q通道的调制信号，通常采用正交调制方法进行映射。
I通道和Q通道的调制信号可以使用正弦和余弦函数进行表示，假设调制信号频率为f，那么I通道的调制信号可以表示为：I(t) = A*cos(2πf*t + θI)，Q通道的调制信号可以表示为：Q(t) = A*sin(2πf*t + θQ)。
3.结合I通道和Q通道的调制信号，可以得到复杂的QPSK调制信号为：S(t)=I(t)+jQ(t)，其中j是单位虚数，表示相位90度的旋转。
二、QPSK解调原理QPSK解调的目标是将复杂的调制信号恢复为原始的数字信息。
解调过程主要包含两个环节，分别是载波恢复和解调。
具体过程如下：1. 载波恢复：接收到的调制信号经过放大和频率移位后，通过相干解调方法将信号分为I通道和Q通道两个分支。
在该过程中，需要从已知的参考信号中恢复出原始信号的频率，并根据频率差异对信号进行对齐。
这样，I通道和Q通道的解调信号可以表示为：I'(t) = S(t) *cos(2π*f*t + θ')，Q'(t) = S(t) * sin(2π*f*t + θ')。
2.解调：在解调过程中，需要根据相位信息对I通道和Q通道的解调信号进行处理，得到原始的数字信号。
qpsk原理
QPSK的基本原理四相相移键控信号简称“QPSK”。
它分为绝对相移和相对相移两种。
由于绝对相移方式存在相位模糊问题，所以在实际中主要采用相对移相方式QDPSK。
它具有一系列独特的优点，目前已经广泛应用于无线通信中，成为现代通信中一种十分重要的调制解调方式。
QPSK是英文Quadrature Phase Shift Keying的缩略语简称，意为正交相移键控，是一种数字调制方式。
在数字信号的调制方式中QPSK四相移键控是目前最常用的一种卫星数字信号调制方式,它具有较高的频谱利用率、较强的抗干扰性、在电路上实现也较为简单。
其星座图如下所示(采用格雷码编码)。
QPSK数字解调QPSK数字解调包括：模数转换、抽取或插值、匹配滤波、时钟和载波恢复等。
在实际的调谐解调电路中，采用的是非相干载波解调，本振信号与发射端的载波信号存在频率偏差和相位抖动，因而解调出来的模拟I、Q基带信号是带有载波误差的信号。
这样的模拟基带信号即使采用定时准确的时钟进行取样判决，得到的数字信号也不是原来发射端的调制信号，误差的积累将导致抽样判决后的误码率增大，因此数字QPSK解调电路要对载波误差进行补偿，减少非相干载波解调带来的影响。
此外，ADC的取样时钟也不是从信号中提取的，当取样时钟与输入的数据不同步时，取样将不在最佳取样时刻进行所得到的取样值的统计信噪比就不是最高，误码率就高，因此，在电路中还需要恢复出一个与输入符号率同步的时钟，来校正固定取样带来的样点误差，并且准确的位定时信息可为数字解调后的信道纠错解码提供正确的时钟。
校正办法是由定时恢复和载波恢复模块通过某种算法产生定时和载波误差，插值或抽取器在定时和载波误差信号的控制下，对A/D转换后的取样值进行抽取或插值滤波，得到信号在最佳取样点的值，不同芯片采用的算法不尽相同，例如可以采用据辅助法(DA)载波相位和定时相位联合估计的最大似然算法。
特性分析四相相移调制是利用载波的四种不同相位差来表征输入的数字信息，是四进制移相键控。
通信原理QPSK OQPSK数字调制实验
实验六QPSK/OQPSK数字调制实验一、实验目的1、掌握QPSK调制原理。
2、了解OQPSK调制原理。
二、实验器材1、主控&信号源、9号模块各一块2、10号（选）、11号模块（选）各一块3、双踪示波器一台4、连接线若干三、实验原理1、实验原理框图QPSK/OQPSK调制实验框图2、实验框图说明QPSK调制和OQPSK调制实验框图大体一致，基带信号通过串并变换分为I路和Q路两路，再分别与256K载波和256K反相载波进行相乘，然后叠加合成得到。
不同点在于QPSK和OQPSK 在串并变换时的输出数据不同。
QPSK调制可以看作是两路BPSK信号的叠加。
两路BPSK的基带信号分别是原基带信号的奇数位和偶数位，两路BPSK信号的载波频率相同，相位相差90度。
OQPSK与QPSK相比，是两路BPSK调制基带信号的相位上的区别，QPSK两路基带信号是完全对齐的，OQPSK两路基带信号相差半个时钟周期。
四、实验步骤实验项目QPSK/OQPSK数字调制概述：本项目通过选择不同的调制方式，对比观测两种调制方式的星座图，验证两种调制方式的原理并理解两种调制方式的区别。
1、关电，按表格所示进行连线。
2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【QPSK/OQPSK数字调制】。
将9号模块的S1拨为1011。
调节信号源模块的W1，使A-OUT输出信号的峰峰值为3V。
调节W3，使“256KHz”载波输出的峰峰值为3V。
3、此时系统初始状态为：PN序列输出频率32KHz，256K载波信号的峰峰值为3V。
4、实验操作及波形观测。
（1）示波器CH1接9号模块TH1基带信号，CH2接9号模块TH4调制输出，以CH1为触发对比观测调制输入及输出。
（2）示波器CH1接9号模块TP2 NRZ_I，CH2接9号模块TP9 NRZ_Q，观察星座图。
（3）设置S1为1111，即选择调制方式为OQPSK，重复上述步骤。
从波形分析QPSK 与OQPSK的区别。
qpsk
3 调制解调3.1 移动通信对调制解调器的功能要求移动通信对调制解调器的功能主要要求有以下几个方面 1） 频谱搬移调制解调器在无线设备中的作用主要是将被传输的基带信号搬移到相应频道上传输，从而让信源信号与传输信道相匹配。
主要过程是将基带数据信号调制到某一载波上，再通过上变频器搬移到无线传输所期望的射频频段。
2） 具有较强的抗干扰性能一种先进的调制技术希望调制后的信号的功率谱占用率比较小，由于移动通信系统工作在多径传播环境下，并且存在多个用户的干扰以及相邻小区的干扰，这就要求调制解调器的干扰能力很强。
3） 具有良好的频谱利用率提高通信系统的利用率，即在单位频带内传送尽可能高的信息率，这是一种先进的调制解调器应该具有的功能。
4）抗衰落性能好由于移动通信信道工作条件存在瑞利衰落，所以需要的信噪比较低，也就要求调制解调器具有较好的抗衰落性能。
5）综合系能价格比高 在技术上容易实现、成本低、体积小、具有较低的解调门限值是调制解调器的基本功能要求，这也是比较和衡量调制解调技术先进程度的重要条件。
3.2 第三代移动通信常用的调制解调方式第三代移动通信系统中对于不同的传输信道采用的调制解调方式也不相同，但都属于PSK 方式，主要包括二进制相移键控（BIT/SK ）、四相相移键控（QPSK ）、偏移四相相移键控（OQPSK ）、平衡四相扩频调制（BQM ）、复数四相扩频调制（CQM ）以及8PSK 等(李世鹤、杨运年、TD-SCDMA 第三代移动通信系统,人民邮电出版社，2009：80-86)。
PSK 调制方式具有信号包络稳定、抗噪声性能好、技术实现简单、成本低等优点，当然，也存在一些缺点：码元转换时会产生跃变并扩展频谱，对信道非线性对抗能力欠佳。
下面介绍几种调制方式： 1） BIT/SK 扩频调制BIT/SK 调制是用二进制数字信号来控制载波的相位，是将数字信号与载波频率相乘来实现的。
BIT/SK 调制一般采用两次调制，首先用载波0ω进行常见的载波调制，再用扩频码)(t S 进行扩频调制，原理图如图3.1。
QPSK、DQPSK系统调制与解调
实验四QPSK与DQPSK调制实验一、实验目的在2PSK, 2DPSK的学习基础上，掌握QPSK，以及以其为基础的DQPSK, OQPSK, /4 —DQPSK等若干种相关的重要调制方式的原理，从而对多进制调相有一定了解。
1、移动通信技术应用综合实训系统”实验仪一台2、50MHz示波器一台。
3、实验模块：信源模块，QPSK-调制模块。
三、实验原理一）基本理论（A）四相绝对移相键控（QPSK）的调制四相绝对移相键控利用载波的四种不同相位来表征数字信息。
由于每一种载波相位代表两个比特信息，故每个四进制码元又被称为双比特码元。
我们把组成双比特码元的前一信息比特用a代表，后一信息比特用b代表。
双比特码元中两个信息比特ab通常是按格雷码（即反射码）排列的，它与载波相位的关系如表所列。
双比特码元载波相位©a b A方式B方式000°45°0190°135°实验设备由于四相绝对移相调制可以看作两个正交的二相绝对移相调制的合成，故两者的功率谱密度分布规律相同。
下面我们来讨论QPSK信号的产生与解调。
QPSK信号的产生方法与2PSK 信号一样，也可以分为调相法和相位选择法。
(1) 调相法用调相法产生QPSK信号的组成方框图如下所示图4-1 QPSK信号的组成方框图设两个序列中的二进制数字分别为a和b,每一对ab称为一个双比特码元。
并设经过串并变换后上支路为a,下支路为b。
双极性的a和b脉冲通过两个平衡调制器分别对同相载波及正交载波进行二相调制。
表4-2 QPSK信号相位编码逻辑关系(2) 相位选择法用相位选择法产生QPSK信号的组成方框图如下所示图4-2相位选择法产生QPSK信号方框图(B)四相相对移相键控(DQPSK)的调制所谓四相相对移相键控也是利用前后码元之间的相对相位变化来表示数字信息。
若以前一码元相位作为参考，并令△©为本码元与前一码元的初相差。
QPSK,OQPSK,MSK
输入
串 /并 变换
45
逻辑选相电路
带通 滤波器
输出
135
225
315
四相载波发生器
4 四相差分相移键控（DQPSK）（续）
DQPSK信号的解调
相干解调（极性比较法） 这里码变换器的功能恰好与发送端的相反，它需要将判 决器输出的相对码恢复成绝对码。
平衡 调制器
低通 滤波器
抽样 判决
码元 形成
φ ＝ π 相 →“ 0 ” φ ＝ 0 相 →“ 1 ”
码反变换 1 1
0
1
0
a(t) b(t) c(t) d(t) cp(t) e(t) f(t)
-a a
bk 1 1 0 0 1 0 ak 0 0 1 0 1 1
2 二进制差分相移键控（DPSK）（续）
差分相干解调（相位比较法）
c
Ts
已调2DPSK信号 BPF a b
ak bk bk 1
4 四相相移键控（QPSK）
多进制数字调制的概念、特点
用多进制数字基带信号去调制载波的振幅、频率和相 位，称为多进制数字调制。分为多进制数字振幅调制、 多进制数字频率调制以及多进制数字相位调制三种基本 方式。 多进制数字调制系统的特点 在相同的码元传输速率下（此时多元频带调制信号占 用与二元信号相等带宽 ，多进制数字调制系统的信息 传输速率高于二进制数字调制系统,因此提高了信道带 宽利用率。 在相同的信息传输速率下，多进制数字调制系统的码 元传输速率低于二进制数字调制系统 多进制数字调制系统的抗噪声性能低于二进制数字调 制系统。
cos c t
输入
串/并 变换
2
QPSK和OQPSK以及MSK调制
元的载波相位相对于参考相位可取 ± 90 ，所以其相邻码元 之间必然发生载波相位的跳变，接收端可以据此确定每个 码元的起止时刻（即提供码元定时信息），而A 方式却可 π 能存在前后码元载波相位连续。 2
o
π 0 参考矢量
0 0
参考矢量
2 （a）方式A (b)方式B 图 二相移相信号矢量图
−
π
2 二进制差分相移键控（DPSK）（续） DPSK）
cosωc t
−
a(0) 输出
相加
a(1)
输入
串/并 变换
π
2 移相
sin ω c t
平衡 调制器
(0,1) b(1)
(1,1))
(b)
ab
正交支路b (a)
表QPSK 信号相位编码逻辑关系
a b a 平衡调制器输出 b 平衡调制器输出 合成相位 1 1 0o 270 o 315 o 0 1 o 180 o 270 o 225 0 0 o 180 90 o o 135 1 0 0o 90 o 45 o
{ }
0
1
已调载 2PSK {φ} 0 波每个 {φ1} 0 π 码元的 2DPSK {φ2} π 0 相位 {Δφ } π 相对码 {bk } （1） （2） 1 0 0 1
π 0 π 0 0 0 0 1
0 π π 0 π π π 0 0 0 0 0 1
π 0 0 π 初相为0相
初相为π相
π 0
π π 0 π 0 1 0 1 0 π相位差与初相无关 0 1
A 方式
0 o 90 o 180 o 270
B 方式 o 45 o 135 o 225 o 315
01 01 11 参考相位 11 10 00
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－ 40
－ 60 1 2Ts 1 Ts 3 2Ts 2 Ts f－ fc
可以看出，M越大，功率谱主瓣越窄，从而频带利用率越高。
《 通信原理》第七章 数字带通传输系统 7-9-6
第9节多进制数字调制系统-QPSK和QDPSK
7.9 多进制数字调制系统--MPSK、QPSK和QDPSK
Ts为M进制码元的码周期； RB为M进制码元的码速率。
《 通信原理》第七章 数字带通传输系统
7-9-4
第9节多进制数字调制系统-QPSK和QDPSK
MPSK信号的频带利用率(同MASK) 当以码元速率考虑频带利用率
RB RB 1 B ( Baud / Hz) BMPSK 2 RB 2
《 通信原理》第七章 数字带通传输系统 7-9-9
第9节多进制数字调制系统-QPSK和QDPSK
信息速率相同时，M进制数字相位调制信号的功率谱
功 率谱 密度 /d B 0 4 PSK 8 PSK － 20 2 PSK
－ 40
－ 60 1 2Ts 1 Ts 3 2Ts 2 Ts f－ fc
可以看出，M越大，功率谱主瓣越窄，从而频带利用率越高。
7-9-23
(2)若cn 1 d n 1 0 《 通信原理》第七章 数字带通传输系统
第9节多进制数字调制系统-QPSK和QDPSK
码变换器电路：
an
比 较 电 路
cn 1
模 2加 一码元 延迟
bn
d n 1
一码元 延迟 模 2加
交 叉 直 通 电 路
cn
dn
(1)若cn 1 d n 1 1 (2)若cn 1 d n 1 0
《 通信原理》第七章 数字带通传输系统
cn cn 1 a n cn cn 1 bn
d n d n 1 bn d n d n 1 a n
7-9-24
第9节多进制数字调制系统-QPSK和QDPSK
码反变换器
ck-1
0
码反变换器逻辑变换关系
当前时刻应当给出的逆 变换后的一对码元
1. MPSK 包括：定义、正交表示、带宽、频带利用率、功率谱
2. QPSK
包括：定义、矢量图、调制方法、正交相干解调
3. QDPSK
包括：定义、调制方法、码变换、解调方法、码反变换
4. QPSK及QDPSK系统的误码率性能
5. MPSK、MASK频带利用率和功率利用率的关系
《 通信原理》第七章 数字带通传输系统 7-9-18
前一时刻输入的一对码元
当前时刻输入的一对码元
dk-1
0
φ k-1 90
ck
0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
dk
0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0
φk 90 0 270 180 90 0 270 180 90 0 270 180 90 0 270 180
QDPSK调制方法……（B方式）
差分编码器（绝对码变为相对 码的码转换器）将其编为四进 制差分码
c(0)
双极性
c(1)
绝对码
相对码
输入的二进制序列分为速 率减半的两个并行序列a 和b
双极性
d(0) QPSK
d(1)
《 通信原理》第七章 数字带通传输系统
7-9-21
第9节多进制数字调制系统-QPSK和QDPSK
码变换器 码变换器逻辑功能
本时刻到达的及所要求的 前一码元的状态 相对相位变化 an bn Δφ k cn-1 dn-1 0 0 0 0 90° 0 1 θ n-1 90° 0°
θn = θn-1 +Δφk
本时刻应出现的码元状态 cn 1 0 dn 0 0 θn 180° 90°
1
1
1
0
270°
180°
其中： ω c-载波频率，A-载波幅度，均为常数
φ n -载波相位，共有M种可能的取值；
φ n =n(2π/M), n=0,1,2, …,M-1
《 通信原理》第七章 数字带通传输系统
7-9-2
第9节多进制数字调制系统-QPSK和QDPSK
MPSK信号的正交表示
e0(t) = ∑g(t-nTs)cos(ω ct+ φ n ) = [∑cos(φ n)g(t-nTs)]cos(ω ct)-[∑sin(φ n)g(t-nTs)]sin(ω ct) = ∑ang(t-nTs)cosω ct - ∑ bng(t-nTs)sinω ct = I(t) cosω ct － Q(t) sinω ct 式中： an = cosφ n , bn = sinφ n MPSK信号可以看作两路正交载 波调制信号的合成：
0
-1 0 -1 1800 900 1350
1
+1 0 -1 00 900 450
《 通信原理》第七章 数字带通传输系统
7-9-15
第9节多进制数字调制系统-QPS）
QPSK信号产生原理框图
《 通信原理》第七章 数字带通传输系统 7-9-16
第9节多进制数字调制系统-QPSK和QDPSK
5. MPSK、MASK频带利用率和功率利用率的关系
《 通信原理》第七章 数字带通传输系统 7-9-1
第9节多进制数字调制系统-QPSK和QDPSK
多进制数字相位调制(MPSK)定义 多进制数字相位调制又称多相调制，它是利用载波的多种不同相
位来表征数字信息的调制方式。 e0(t)=Acos(ω ct+ φ n ) （在码元持续时间内）
k-1
90 0 270 180 90 0 270 180 90 0 270 180
ck dk
1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0
k
180 90 0 270 90 0 270 180 0 270 180 90
第9节多进制数字调制系统-QPSK和QDPSK
四进制绝对相移键控4PSK（也称为QPSK）
定义：四进制绝对移相键控利用载波的四种不同相位来表示数字信息。
每一种载波相位代表两比特信息，每个四进制码元用两个二进制码元 的组合来表示。前一比特用a表示，后一比特用b表示。
信息码
0 0 1 0 1 1 0 1 a b a b a b a b
1. MPSK
包括：定义、正交表示、带宽、频带利用率、功率谱
2. QPSK
包括：定义、矢量图、调制方法、正交相干解调
3. QDPSK
包括：定义、调制方法、码变换、解调方法、码反变换
4. QPSK及QDPSK系统的误码率性能
5. MPSK、MASK频带利用率和功率利用率的关系
《 通信原理》第七章 数字带通传输系统 7-9-7
《 通信原理》第七章 数字带通传输系统 7-9-10
第9节多进制数字调制系统-QPSK和QDPSK
定义双比特ab与载波相位的关系：
双比特ab按格雷码（反射码）排列：
双比特码元 a
0 0 1 1
载波相位(φn ) A方式 φn
90° 0° 270° 180°
b
0 1 1 0
B方式 φn
135° 45° 315° 225°
时， 有 B
这与2ASK系统相同。 但通常是以信息速率来考虑频带利用率的， 因此有
b
Rb BMPSK
RB log2 M log2 M (b / s Hz) 2 RB 2
7-9-5
《 通信原理》第七章 数字带通传输系统
第9节多进制数字调制系统-QPSK和QDPSK
信息速率相同时， M进制数字相位调制信号的功率谱
《 通信原理》第七章 数字带通传输系统 7-9-14
第9节多进制数字调制系统-QPSK和QDPSK
B方式合成相位图
QPSK信号相位编码逻辑关系：
a’ （单极性）
a（双极性） b’ （单极性） b（双极性） a路平衡器输出 b路平衡器输出 合成相位
1
+1 1 +1 00 2700 3150
0
-1 1 +1 1800 2700 2250
将ab并行排列
串并转换
a b
0 0
1 0
1 1
0 1
《 通信原理》第七章 数字带通传输系统
7-9-8
第9节多进制数字调制系统-QPSK和QDPSK
信息码 串并转换
a
b
a T2
b
a
b
a
b
a
b
T4
在相同的信息速率下：(T)4=2(T)2,(RB)4=（1/2）(RB)2， 四进制的码速率是二进制的一半，码速率降低，所需要的信号带宽也 相应降低为原来的一半。
△φ
0 270 180 90 90 0 270 180 180 90 0 270 270 180 90 0
ak
0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1
bk
1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0
0
1
0
1
1
270
1
0
180
《 通信原理》第七章 数字带通传输系统
7-9-3
第9节多进制数字调制系统-QPSK和QDPSK
MPSK信号的带宽
与二进制数字相位调制相同，多进制数字相位调制也有绝对相
位调制MPSK和差分相位调制MDPSK两种。
MPSK和MDPSK信号的带宽与MASK信号的带宽相同，即
BMPSK=2B基=2RB=2fs=2/Ts。
第9节多进制数字调制系统-QPSK和QDPSK