通信原理韩庆文第五章调制与解调（1）

第五章 数字调制与解调,数字通信原理,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,主要内容,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,5.1 引 言,数字传输的两种方式：基带传输和频带传输 数字基带传输：直接传输数字基带信号 数字基带信号：来自数据终端的原始数据信号，包含丰富的低频分量，甚至直流分量 数字频带传输：实际信道具有带通传输特性。具有丰富低频成分的数字基带信号不能通过带通信道直接传输，必须用数字基带信号对载波进行调制，把数字基带信号的频谱搬移到高频处才能在信道中传输，这种传输称为数字频带（调制或载波）传输 完成数字频带传输的两个关键过程：调制与解调,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,数字调制系统的结构,信道,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,5.1 引 言,调制与解调 调制：将基带信号频谱搬移至适合信道频谱进行传输的过程 解调：调制的逆过程 调制与解调过程中的信号 调制信号：被搬移频谱的基带信号 已调信号：搬移频谱后得到的信号 载波信号：完成搬移频谱的工具。从原理上说，载波信号的波形可以是任意的，但实际数字通信系统，都选择正弦信号作为载波正弦载波调制,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,5.1 引 言,正弦载波调制 用数字基带信号改变正弦型载波的幅度、频率或相位中的某个参数，产生相应的数字振幅调制、数字频率调制和数字相位调制 数字基带信号为二进制时，相应的三种数字调制信号：振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）和移相键控（PSK）,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,5.2.1 二进制移幅键控,移幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制。当数字基带信号为二进制时，则为二进制移幅键控。 二进制移幅键控（2ASK）调制 二进制移幅键控（2ASK）解调,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制移幅键控（2ASK）调制,二进制移幅键控（2ASK）信号 二进制移幅键控（2ASK）信号的频谱,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制移幅键控（2ASK）信号,2ASK信号的产生,发送的二进制符号序列,其中,2ASK信号,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制移幅键控（2ASK）信号,2ASK信号的时域波形,2ASK信号的时间波形随二进制基带信号通断变化，所以又称为通断键控信号（OOK信号）,单极性矩形脉冲序列,t,载波信号,2ASK信号,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制移幅键控（2ASK）信号,2ASK信号产生的两种调制方法：模拟相乘与数字键控,乘法器,cosct,数字键控,模拟相乘,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制移幅键控（2ASK）调制,二进制移幅键控（2ASK）信号 二进制移幅键控（2ASK）信号的频谱,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制移幅键控（2ASK）信号的频谱,e2ASK(t)的功率谱密度为P2ASK(f) s(t)的功率谱密度为Ps(f),推导Ps(f),2ASK调制信号,频谱,设,功率谱密度,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,推导,二进制基带信号s(t)是单极性随机矩形脉冲，其功率谱密度Ps(f)为,式中,矩形波频谱：对于所有的m0的整数，有G(mfs)=0,因此,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,推导,假设P1/2，则,g(t)的频谱,因此,连续谱,离散谱,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制移幅键控（2ASK）信号的频谱,二进制移幅键控（2ASK）信号的频谱,传输2ASK信号所需频带,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,5.2.1 二进制移幅键控（2ASK）,二进制移幅键控（2ASK）调制 二进制移幅键控（2ASK）解调,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制移幅键控（2ASK）解调,非相干解调(包络检波法) 相干解调(同步检测法),重庆大学通信工程学院,数字通信原理,非相干解调,非相干解调(包络检波法)方式的接收系统框图,半波或全波整流器：包络检波器 低通滤波器：输出信号是恢复后的基带信号 抽样判决器：通过积分，抽样和判决，再生成基带信号，去掉传输中叠加的干扰和噪声,抽样 判决器,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,2ASK信号非相干解调过程的时间波形,单极性矩形脉冲序列,调制信号,整流信号,低通滤波器输出信号,抽样判决器输出信号,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二、二进制移幅键控（2ASK）解调,非相干解调(包络检波法) 相干解调(同步检测法),重庆大学通信工程学院,数字通信原理,相干解调,相干解调(同步检测法)方式的接收系统框图,解调原理：将已调信号e(t)与相干载波c(t)在相乘器中相乘，然后由低通滤波器输出所需的基带波形。,抽样 判决器,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,解调,假设,相乘器输出,低通滤波器滤除,低通滤波器输出,KC为低通滤波器的电压传输系数,相干条件,满足相干条件下，相干检测器的输出为,相干载波：,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,相干解调,相干解调条件：接收端必须提供一个与2ASK信号的载波保持同频同相的相干载波，否则将会造成解调后的波形失真。 相干载波一般可通过窄带滤波或锁相环路来提取。,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,5.2 二进制数字调制与解调原理,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制振幅键控（2ASK）系统的抗噪声性能,相干检测法的系统性能 包络检波法的系统性能,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,相干检测法的系统性能,2ASK信号相干检测法的系统性能分析模型,分析其抗噪声性能,带通 滤波器,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,性能分析,码元时间间隔Ts内，发送端输出的2ASK信号,其中,c为载波角频率 Ts 为码元时间间隔,在(0,Ts)时间间隔，接收端带通滤波器输入合成波形yi(t)为,式中,加性高斯白噪声，均值为零，方差为2,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,性能分析,带通滤波器的输出波形,假设接收端带通滤波器具有理想矩形传输特性,n(t)为窄带高斯噪声，均值为零方差为n2，表示为,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,性能分析,与相干载波2cosct相乘后的波形,理想低通滤波器输出波形,a为信号成分 nc(t) 为低通型高斯噪声，均值为零，方差为n2,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,性能分析,设对第k个符号的抽样时刻为kTs，则x(t)在kTs时刻的抽样值为,均值为零，方差为n2的高斯随机变量,发送“1”符号时的抽样值xanc的一维概率密度函数,发送“0”符号时的抽样值xnc的一维概率密度函数,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,性能分析,假设抽样判决器的判决门限为，则抽样值时判为“1”符号输出，若抽样值时判为“0”符号输出。,若发送的第个符号为“1” ，错判为“0”的错误概率,若发送的第个符号为“0” ，错判为“1”的错误概率,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,性能,系统总错误概率,当符号的发送概率P(1)、P(0)及概率密度函数f1(x) 、f0(x)一定时，系统总的误码率Pe将与判决门限b有关，误码率Pe等于图中阴影的面积,当判决门限b取两条曲线相交点b*时，阴影的面积最小。这个门限就称为最佳判决门限,a,b*,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,性能,最佳判决门限也可通过求误码率Pe关于判决门限b的最小值的方法得到,令,当,最佳判决门限,发送二进制符号“1”和“0”等概，且判决门限取b*=a/2时，对2ASK信号采用同步检测法进行解调时的误码率,式中,在大信噪比（r1）条件下,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制振幅键控（2ASK）系统的抗噪声性能,相干检测法的系统性能 包络检波法的系统性能,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二、包络检测法的系统性能,2ASK信号包络检测法的系统性能分析模型,分析其抗噪声性能,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,性能,带通滤波器输出信号,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,性能,发送“1”符号时,发送“0”符号时,在kTs时刻包络检波器 输出波形的抽样值,发送“1”符号时的抽样值是广义瑞利型随机变量；发送“0”符号时的抽样值是瑞利型随机变量，它们的一维概率密度函数分别为,n2为窄带高斯噪声n(t)的方差,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,性能,抽样判决器对抽样值作出判决，若抽样值大于判决门限，即Vb时判为“1”符号输出；若抽样值小于等于判决门限，即Vb时判为“0”符号输出。,积分值可用Marcum Q函数计算,Q函数定义,将Q函数代入上式,归一化门限值，用b0表示,式中,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,性能,同理,系统总错误概率,在系统输入信噪比一定的情况下，系统误码率将与归一化门限值b0有关,当归一化判决门限值b0处于两条曲线的相交点时，图中阴影部分的面积最小，即此时系统的总误码率最小。 b0*为最佳归一化判决门限,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,性能,最佳判决门限也可通过求极值的方法得到,令,当,最佳判决门限,最佳归一化判决门限,大信噪比(r1)条件下，上式近似为,1.,r的取值分大信噪比和小信噪比两种情况考虑,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,性能,最佳判决门限,最佳归一化判决门限,小信噪比(r1)条件下，上式近似为,2.,结论：对于任意的r值，b0*的取值介于 和 之间,实际工作中，系统总是工作在大信噪比的情况下，此时最佳归一化判决门限,系统总误码率,当r时，上式的下界为,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,包络检测法的系统性能,包络检测法与相干检测法系统性能比较 在相同的信噪比条件下，相干检测法的误码性能优于包络检波法的性能； 在大信噪比条件下，包络检波法的误码性能将接近相干检测法的性能。 包络检波法不需要稳定的本地相干载波信号，故在电路上要比相干检测时简单。,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,5.2 二进制数字调制与解调原理,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,多进制数字振幅调制系统,M进制数字振幅调制信号的载波幅度有M种取值，在每个符号时间间隔Ts内发送M个幅度中的一种幅度的载波信号。,g(t)为基带信号波形 Ts为符号时间间隔 an为幅度值,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,时间波形图,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,多进制数字振幅调制系统,采用相干解调法的多进制振幅键控系统误码率：,为得到相同的误码率，有效的信噪比需用3/(M2-1)加以修正 M=2绝对移相调制信号,M进制数字振幅调制系统的误码率Pe性能曲线,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,M进制数字振幅调制信号性能,功率谱：与2ASK信号具有相似的形式 带宽：在信息传输速率相同时，码元传输速率降低为2ASK信号的1/log2M倍，因此M进制数字振幅调制信号的带宽是2ASK信号的1/log2M倍。 误码率:为了得到相同的误码率，所需的信噪比随M增加而增大 四电平系统需要比二电平系统增加5倍的功率,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,主要内容,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,5.3 移相键控,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制移相键控（2PSK）,二进制移相键控（2PSK） 二进制差分移相键控（2DPSK） 2PSK与2DPSK信号的频谱,正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化，则产生二进制移相键控(2PSK)信号,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制移相键控（2PSK）,二进制移相键控（2PSK）调制 二进制移相键控（2PSK）解调,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制移相键控（2PSK）调制,2PSK信号的产生 正弦载波的相位随二进制数字基带信号离散变化，则产生二进制移相键控(2PSK)信号。通常用已调信号载波的00和1800分别表示1和0。,式中：,an为双极性,若g(t)是脉宽为Ts,高度为1的矩形脉冲,则有,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制移相键控（2PSK）调制,若用(n)表示第n个符号的绝对相位，则有,二进制移相键控信号的时间波形,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制移相键控（2PSK）调制,2PSK信号的两种产生方法（调制方式）： 模拟调制 数字键控,模拟调制,数字键控,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制移相键控（2PSK）,二进制移相键控（2PSK）调制 二进制移相键控（2PSK）解调,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制移相键控（2PSK）解调,二进制移相键控（2PSK）解调：相干解调,考虑到相干解调在这里实际上起鉴相作用，故相干解调中的“相乘低通”又可用各种鉴相器替代,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,一、二进制移相键控（2PSK）解调,各时间点波形,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制移相键控（2PSK）解调,2PSK相干解调存在的问题“倒”现象 当恢复的相干载波产生180o倒相时，解调出的数字基带信号将与发送的数字基带信号正好是相反，解调器输出数字基带信号全部出错。这种现象通常称为“倒”现象。 由于在2PSK信号的载波恢复过程中存在着180o的相位模糊，而且这种模糊不易被发现。所以2PSK信号的相干解调存在随机的“倒”现象 2PSK方式在实际中很少采用。,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制移相键控（2PSK）,二进制移相键控（2PSK） 二进制差分移相键控（2DPSK） 2PSK与2DPSK信号的频谱,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制差分移相键控（2DPSK）,二进制差分移相键控（2DPSK）调制 二进制差分移相键控（2DPSK）解调,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制差分移相键控（2DPSK）调制,二进制差分相位键控(2DPSK)方式的提出 在2PSK信号中，信号相位的变化是以未调正弦载波的相位作为参考，用载波相位的绝对数值表示数字信息，所以称为绝对移相。 为了解决2PSK信号解调过程的反向工作问题，提出了二进制差分相位键控(2DPSK)方式 2DPSK方式中，用前后相邻码元的载波相对相位变化来表示数字信息相对移相,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制差分移相键控（2DPSK）调制,2DPSK方式是用前后相邻码元的载波相对相位变化来表示数字信息。假设前后相邻码元的载波相位差为,数字信息与之间的关系也可以定义为,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制差分移相键控（2DPSK）调制,2DPSK信号的实现方法 首先对二进制数字基带信号进行差分编码，将绝对码表示二进制信息变换为用相对码表示信息，然后再进行绝对调相，从而产生二进制差分相位键控信号。 2DPSK信号的两种调制方法 模拟调制 数字键控,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制差分移相键控（2DPSK）调制,模拟调制,数字键控,绝对码转换为到相对码,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制差分移相键控（2DPSK）调制,各时间点波形,DPSK信号,载波,绝对码,相对码,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制差分移相键控（2DPSK）,二进制差分移相键控（2DPSK）调制 二进制差分移相键控（2DPSK）解调,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制差分移相键控（2DPSK）解调,2DPSK信号解调的两种方式 相干解调(极性比较法) 差分相干解调方式(相位比较法),重庆大学通信工程学院,数字通信原理,2DPSK解调相干解调,对2DPSK信号进行相干解调，恢复出相对码，再通过码反变换器变换为绝对码，从而恢复出发送的二进制数字信息。,在解调过程中，若相干载波产生相位模糊，使得解调出的相对码产生倒置现象。但是经过码反变换器后，输出的绝对码不会发生任何倒置现象，从而解决了载波相位模糊度的问题。,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,2DPSK解调相干解调,各时间点波形,b,a,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制差分移相键控（2DPSK）解调,相干解调(极性比较法) 差分相干解调方式(相位比较法),重庆大学通信工程学院,数字通信原理,2DPSK解调差分相干解调,直接比较前后码元的相位差，从而恢复发送的二进制数字信息。,特点: 无需专门的相干载波是一种实用的方法 需要一精确延迟电路设备代价,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,2DPSK解调差分相干解调,各时间点波形,a,b,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,二进制移相键控（2PSK）,二进制移相键控（2PSK） 二进制差分移相键控（2DPSK） 2PSK与2DPSK信号的频谱,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,2PSK与2DPSK信号的频谱,2PSK与2DPSK信号有相同的功率谱 2PSK信号及2DSPK信导的表达式可统一表示为,s(t)是二进制双极性非归零矩形脉冲序列，与基带信号为双极性非归零矩形脉冲时的2ASK信号的表达式完全相同。 求2PSK与2DPSK信号的功率谱密度的方法与求2ASK信号功率谱密度方法相同。,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,频谱,功率谱密度,调制信号,代入基带信号功率谱密度,s(t)是二进制双极性非归零矩形脉冲序列,若概率P1/2,g(t)的频谱,因此,连续谱,离散谱,连续谱,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,2PSK与2DPSK信号的频谱,2PSK与2DPSK信号的频谱,传输2PSK(2DPSK)信号所需频带,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,5.3 移相键控,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,2PSK及2DPSK系统的抗噪声性能,2PSK相干解调系统性能 2DPSK信号相干解调系统性能 2DPSK信号差分相干解调系统性能,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,2PSK相干解调系统性能,2PSK信号相干解调系统性能分析模型,分析其抗噪声性能,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,性能,码元时间间隔Ts内，发送端输出的2PSK信号,其中,c为载波角频率 Ts 为码元时间间隔,接收端带通滤波器输出波形,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,性能,低通滤波器输出波形,在kTs时刻抽样值的一维概率密度函数分别为,由最佳判决门限分析可知，在发送“1”符号和发送“0”符号概率相等时，最佳判决门限b*=0,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,性能,错误概率,式中,同理,总错误概率,在大信噪比（r1）条件下,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,2PSK及2DPSK系统的抗噪声性能,2PSK相干解调系统性能 2DPSK信号相干解调系统性能 2DPSK信号差分相干解调系统性能,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,2DPSK信号相干解调系统性能,2PSK信号相干解调系统性能分析模型,2DPSK信号采用相干解调加码反变换器方式解调时，码反变换器输入端的误码率既是2PSK信号采用相干解调时的误码率 只需要再分析码反变换器对误码率的影响即可。,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,2DPSK系统有关端点上的信号关系,码变换器输出的每一个码元是由输入的两个相邻码元决定的 规定：若两相邻码元相同，输出“0”；不同，输出“1”（即输出数字为相邻输入数字的模二和）,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,码变换发生错码的情况,相干检测输出相对码发生一个错码,码变换器引起相邻两个码元错误,相干检测输出相对码发生两个连续错码,码变换器引起两个码元错误,相干检测输出相对码发生N个连续错码,码变换器引起两个码元错误,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,性能,码反变换器输入端相对码序列连续出现n个错码的概率,式中,设,码变换器输入端相对码序列误码率,每个码元出错概率相等，且统计独立,码反变换器输出端绝对码序列误码率,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,性能,Pe小于1,当相对码的误码率Pe1时,码反变换器输出端绝对码序列的误码率是码反变换器输入端相对码序列误码率的两倍。 码反变换器的影响是使输出误码率增大。,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,2PSK及2DPSK系统的抗噪声性能,2PSK相干解调系统性能 2DPSK信号相干解调系统性能 2DPSK信号差分相干解调系统性能,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,2DPSK信号差分相干解调系统性能,2DPSK信号差分相干解调系统性能分析模型,分析其抗噪声性能,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,性能,带通滤波器输出,假设当前发送的是“1”符号，并且前一个时刻发送的也是“1”符号,延迟器输出,其中n1(t)和n2(t)分别为无延迟支路的窄带高斯噪声和有延迟支路的窄带高斯噪声，并且n1(t)和n2(t)相互独立,带通滤波器输出,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,性能,抽样时刻的样值,若x0，则判决为“1”符号-正确判决 若x0，则判决为“0”符号-错误判决,利用恒等式,错误概率,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,性能,设,R1为服从广义瑞利分布的随机变量,n1c、n2c、n1s、n2s是相互独立的正态随机变量,R2为服从瑞利分布的随机变量,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,性能,同理,系统总误码率,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,2DPSK信号差分相干解调系统性能,差分相干方式与相干解调码反变换方式性能比较 当系统误码率较小时，2DPSK系统采用差分相干方式接收与采用相干解调码反变换方式接收的性能很接近。,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,5.3 移相键控,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,多进制移相键控,多进制数字相位调制(MPSK)信号 QPSK信号的产生与解调 QDPSK信号的产生与解调 QPSK及QDPSK系统的误码率性能,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,多进制移相键控,多进制数字相位调制（MPSK）是利用载波的多种不同相位来表征数字信息的调制方式。 多进制数字相位调制(MPSK)信号的表示形式 表示形式一（一般形式） 表示形式二（正交形式） 表示形式一（矢量图）,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,表示形式一（一般形式）,M进制数字相位调制信号可以表示为,式中：,g(t)-信号包络波形，通常为矩形波，幅度为1 Ts-码元时间宽度 c-载波角频率 n-第n个码元对应的相位，共有M种取值,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,表示形式二（正交形式）,M进制数字相位调制信号也可表示为正交形式,式中：,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,表示形式三（矢量图）,四进制数字相位调制信号矢量图,八进制数字相位调制信号矢量图,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,多进制相位键控,在多进制相位键控中，例如：M相制,可以认为这M个信号相量把相位平面划分为M等分，每一等分的相位间隔代表一个传输信号。,假设发送每一信号的概率相等，且合成波形是正弦波叠加高斯白噪声(一般说实际情况均如此)，则合成波相位的一维概率密度函数f()为:,系统误码率,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,多进制相位键控,2PSK,QPSK,MPSK,大信噪比条件下,相同误码率条件下,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,M进制数字相位调制信号的功率谱,图中给出了信息速率相同时2PSK、4PSK和8PSK信号的单边功率谱。,M越大，功率谱主瓣越窄，从而频带利用率越高。,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,多进制数字相位调制系统,多进制数字相位调制(MPSK)信号 QPSK信号的产生与解调 QDPSK信号的产生与解调 QPSK及QDPSK系统的误码率性能,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,QPSK信号的产生与解调,四进制绝对移相键控(QPSK或4PSK)利用载波的四种不同相位来表示数字信息。 由于每一种载波相位代表两个比特信息，因此每个四进制码元可用两个二进制码元的组合来表示 双比特与载波相位的关系,双比特码元,载波相位(n),a,b,A方式,B方式,0,0,1,0,1,1,0,1,0,225,90,315,180,45,270,135,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,QPSK信号的产生与解调,QPSK信号的矢量图,A方式,B方式,10,11,01,00,参考相位,11,00,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,QPSK信号的产生与解调,QPSK信号产生的两种方法 相位选择法 正交调制法,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,相位选择法,相位选择法产生4PSK信号原理图,逻辑选相 电路,抽样 判决器,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,QPSK信号的产生与解调,QPSK信号产生的两种方法 相位选择法 正交调制法,重庆大学通信工程学院,数字通信原理,正交调制法,QPSK信号也可采用正交调制的方式产生，看成由两个载波正交的2PSK调制器构成。 4PSK正交调制器,输出,a(1),a(0),b(1),b(0),(1,1),(1,0),(0,1),(0,0),重庆大学通信工程学院,数字通信原理,正交调制法波形,1,0,1,1,0,1,1