无线通信中的IQ调制,BPSK调制,QPSK调制,16QAM调制的理解

先从IQ调制说起:

IQ调制:


IQ解调原理:



Linux下使用GNU Octave运行下面的代码:

前面我们讲了IQ调制和解调的原理,下来我们看一下如何应用IQ调制来实现MPSK调制(QPSK、8PSK等)、MQAM调制(16QAM、64QAM等)。
先来了解一下BPSK(Binary Phase Shift Keying,二相相移键控)


如何用IQ调制实现QPSK调制?





Linux下使用GNU Octave运行下面的代码:

 

 

 

 

QPSK调制的星座图

星座图,就是说一个坐标,如高中的单位圆,横坐标是I,纵坐标是Q,相应于投影到I轴的,叫同相分量,同理投影到Q轴的叫正交分量。由于信号幅度有差别,那么就有可能落在单位圆之内。具体地说,64QAM,符号有64个,等于2的6次方,因此每个符号需要6个二进制来代表才够用。这64个符号就落在单位圆内,根据幅度和相位的不同 落的地方也不同。从其中一个点跳到另一个点,就意味着相位调制和幅度调制同时完成了。”

QPSK的映射关系可以随意定吗?

还以发送数据是11为例,接收数据误判为10和00的概率要高于误判为01的概率。11误判为10错了1个比特,但11误判为00却错了2个比特。
综上所述,在相同的信道条件下,采用00↔π/4、01↔3π/4、10↔5π/4、11↔7π/4映射关系的QPSK调制的误比特率要高于采用00↔π/4、01↔3π/4、11↔5π/4、10↔7π/4映射关系。
象00、01、11、10这样,相邻的两个码之间只有1位数字不同的编码叫做格雷码。QPSK调制中使用的就是格雷码。

十进制数 自然二进制数 格雷码
0 0000 0000
1 0001 0001
2 0010 0011
3 0011 0010
4 0100 0110
5 0101 0111
6 0110 0101
7 0111 0100
8 1000 1100
9 1001 1101
10 1010 1111
11 1011 1110
12 1100 1010
13 1101 1011
14 1110 1001
15 1111 1000

如何使用IQ调制实现8PSK



如何使用IQ调制实现16QAM




注:前面讲的PSK调制(QPSK、8PSK),星座图中的点都位于单位圆上,模相同(都为1),只有相位不同。而QAM调制星座图中的点不再位于单位圆上,而是分布在复平面的一定范围内,各点如果模相同,则相位必不相同,如果相位相同则模必不相同。星座图中点的分布是有讲究的,不同的分布和映射关系对应的调制方案的误码性能是不一样的,这里不再展开去讲。

利用IQ调制实现BPSK调制

参考链接


发布者

默默

默默码农

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