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QPSK原理

qpsk原理

基础

QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)正交相移键控,是一种已相位不同来区分数据的调制方式。

其调制和解调的基本结构如下图所示。
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

推导

Modulation

1、A点:首先信号01经过电平产生,分别生成-1+1的信号。
2、B点:±1信号和coswtsinwt相乘会出现四种结果,如下:

code信号图像
+1sin(wt)在这里插入图片描述
-1-sin(wt)在这里插入图片描述
+1cos(wt)在这里插入图片描述
1-cos(wt)在这里插入图片描述

3、C点

  • 重要的三角公式:cos⁡(a±b)=cosacosb∓sinasinb

  • ±sinwt±coswt相加一共有四种组合,并且结果如下:

在这里插入图片描述

Demodulation

1、D点:在解调端收到的信号是QPSK经过AWGN(高斯白噪信道)后的信号。
2、E点:信号分别与cos和sin的本地载波相乘,会发生如下的变化:在这里插入图片描述

  • 观察上式,经过相乘一共存在3个分量:一个常量一个高频分量一个噪声.
  • 噪声先不予讨论,这部分一般会在信号处理前进行滤波去除,另一方面QPSK系统可以允许一定程度的噪声,不会对解调造成影响

3、F点:高频分量是不需要的成分,在之后的lowpass滤波器中进行了滤除
4、G点:常量是我们需要的分量,我们依靠常量的正负来判断接收的数据。

常量正负抽样判决结果
+1/2+1
-1/2-1

5、H点:两路信号进行组合,得到发射信号。

Matlab 仿真

之后补上。

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