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第二十讲 四进制调相系统. Gwb@bupt.edu.cn. QPSK 、 DQPSK 、 OQPSK. QPSK 信号形式 其中 或. QPSK. 等效基带形式. 比特映射方式( Bit Mapping ). 每个码元时间内, QPSK 符号有四种可能相位,可以用 2 比特来表示四种不同的相位。因此,就存在不同的比特映射方式。 从理论上说: 4 种相位到 2 比特的映射共有 4 !种。 如果考虑旋转 90 o 不变的特征,有 4 ! /4=6 种映射。 再考虑旋转 180 o 不变特征,有 3 种映射。 常用的两种映射
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第二十讲 四进制调相系统 Gwb@bupt.edu.cn
QPSK、DQPSK、OQPSK • QPSK信号形式 • 其中 或
QPSK • 等效基带形式
比特映射方式(Bit Mapping) • 每个码元时间内,QPSK符号有四种可能相位,可以用2比特来表示四种不同的相位。因此,就存在不同的比特映射方式。 • 从理论上说:4种相位到2比特的映射共有4!种。 • 如果考虑旋转90o不变的特征,有4!/4=6种映射。 • 再考虑旋转180o不变特征,有3种映射。 • 常用的两种映射 • Gray映射 • 自然码映射
自然映射 • 00---45o 或 00---0o • 01---135o 01---90o • 10---225o 10---180o • 11---315o 11---270o 01 00 11 10
Gray映射 • 00---45o 或 00---0o • 01---135o 01---90o • 11---225o 11---180o • 10---315o 10---270o 01 00 10 11
QPSK调制 • 正交调制法 gT(t) 串并转换 gT(t)
QPSK信号的功率谱密度 • 可看成两路正交的BPSK信号叠加而成。
QPSK信号解调 • 正交解调 • 符号判决 • Gray映射时,可以分别判决 判决 gR(t) gR(t)
DQPSK(差分QPSK) • 信号形式 模4 QPSK T
OQPSK • 信号形式 gT(t) 串并转换 gT(t)
相位跳变(图示) • OQPSK:相邻Tb(Tb=Ts/2)时间内,相位最大跳变为90o。 • QPSK:相邻Tb(Tb=Ts/2)时间内,相位最大跳变为180o。 • DQPSK:同QPSK。 • 相位跳变: • 由于180度相位跳变,限带信号的峰均比变大了,对非线性功放而言,效率降低(功放回退多)。
M进制信号调制 • 信号空间 • 信号的集合 • 有限信号空间 • 信号的集合元素是有限的 • 任何有限信号集都可以展开成正交函数的表示。 • Schmit展开 • 与线性矢量空间的对应 • 维的概念
正交信号集 • 假设定义在区间[a,b]上的函数集 • 满足 • 则称函数集为在[a,b]上的正交函数集。
有限信号空间的正交展开 • 有限信号空间均可展开成正交函数线性和的形式。 • Schmit正交展开* • 已知M进制数字信号集 的Schmit正交展开的方法如图
MPAM的信号空间表示 • MPAM信号 • 其中 • 展开成正交信号表示
MPAM信号星座 • 一维信号,可以用标量sm表示当前符号。 • 信号间的最小欧式距
MPAM信号解调 • 正交解调 • M进制符号判决 • 判决区域 • AWGN信道下的性能
AWGN信道下性能 • 经过相关接收后, • 其中,n(t)是均值为0,双边功率谱密度N0/2的高斯白噪。 • 则最佳判决为 判为m
MPAM在AWGN下的性能 • 判决区域 • 误码率(注:非误比特率)
Eb与Es的关系 • 这里 Es=Eblog2M • Es=E[sm2]