摘要:通信工程師終端與業務相位調制技術:BPSK調制是最基本、最常見的相位調制方式。BPSK信號可以用平衡調制器產生。解調必須使用相干(或同步)解調方法同步恢復載波的相位和頻率,從而獲得好的接收性能。
1.2.1 相位調制技術
(1)二進制相移鍵控(BPSK)調制
BPSK調制是最基本、最常見的相位調制方式。BPSK信號可以用平衡調制器產生。解調必須使用相干(或同步)解調方法同步恢復載波的相位和頻率,從而獲得好的接收性能。
(2)差分相移鍵控(DPSK)調制
DPSK是相移鍵控的非相干形式,它不需要在接收端有相干參考信號。非相干接收機實現容易且價格低,因此,在無線通信系統中廣泛使用。雖然DPSK信號采用非相干解調有降低接收機復雜度的優點,但它的能量效率比相干接收低3dB。
(3)四相相移鍵控(QPSK)調制
采用QPSK調制技術,一次調制能傳輸2比特數據,因此,它的帶寬效率比BPSK高1倍。
QPSK調制在無線通信中被廣泛應用。為了獲得穩定的解調性能,改進的OQPSK調制和π/4QPSK調制被應用在移動通信系統中。
QPSK信號的幅度非常恒定,然而,當QPSK進行波形成型(濾波)時,它們將失去恒包絡的性質。偶爾發生的180°相移,會導致信號的包絡在瞬間通過零點。為了減輕這個問題的有害影響,一種稱為偏移或參差QPSK(OQPSK)調制方式被提出,它能支持比較高效的放大器。
OQPSK調制信號的奇比特流和偶比特流在時間上錯開1個比特,消除了相位跳變。OQPSK信號即使在非線性放大后仍能保持其帶限的性質,這就非常適合移動通信系統。當接收機由于解調噪聲造成相位抖動時,OQPSK信號的性能比QPSK要好。在第2代移動通信系統IS-95中,上行鏈路就是采用的OQPSK調制方式。
π/4QPSK調制是一種正交相移鍵控調制技術,從最大相位跳變來看,它是OQPSK和QPSK的折衷,為±135°,因此,帶限π/4QPSK信號比帶限QPSK有更好的恒包絡性質。π/4QPSK最吸引人的特性是它能夠非相干解調,這使得接收機的設計大大簡化。π/4QPSK信號差分檢測(非相干解調)的BER性能比QPSK低3dB;而用相干解調時,其BER性能與QPSK相同。這種方法已在日本的第2代移動通信系統中應用。
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