四相相移鍵控

目錄
·簡介
·QPSK-原理
·QPSK-特點





簡介
四相相移鍵控信號簡稱“QPSK”。它分為絕對相移和相對相移兩種。由于絕對相移方式存在相位模糊問題，所以在實際中主要采用相對移相方式QDPSK。它具有一系列獨特的優(yōu)點，目前已經廣泛應用于無線通信中，成為現代通信中一種十分重要的調制解調方式。
　　QPSK是英文Quadrature Phase Shift Keying的縮略語簡稱，意為正交相移鍵控，是一種數字調制方式。
　　在數字信號的調制方式中QPSK四相移鍵控是目前最常用的一種衛(wèi)星數字信號調制方式,它具有較高的頻譜利用率、較強的抗干擾性、在電路上實現也較為簡單。
　　相關：在HFC網絡架構中，從用戶線纜調制解調器發(fā)往上行通道的數據采用QPSK方式調制，并用TDMA方式復用到上行通道。
　　相關：在有線電視系統(tǒng)中，衛(wèi)星（大鍋）輸出的就是QPSK信號。
　　QPSK是英文QuadraturePhaseShiftKeying的縮略語簡稱，意為正交相移鍵控，是一種數字調制方式。四相相移鍵控信號簡稱“QPSK”。它分為絕對相移和相對相移兩種。

QPSK-原理

QPSK數字解調包括：模數轉換、抽取或插值、匹配濾波、時鐘和載波恢復等。
　　在實際的調諧解調電路中，采用的是非相干載波解調，本振信號與發(fā)射端的載波信號存在頻率偏差和相位抖動，因而解調出來的模擬I、Q基帶信號是帶有載波誤差的信號。這樣的模擬基帶信號即使采用定時準確的時鐘進行取樣判決，得到的數字信號也不是原來發(fā)射端的調制信號，誤差的積累將導致抽樣判決后的誤碼率增大，因此數字QPSK解調電路要對載波誤差進行補償，減少非相干載波解調帶來的影響。此外，ADC的取樣時鐘也不是從信號中提取的，當取樣時鐘與輸入的數據不同步時，取樣將不在最佳取樣時刻進行所得到的取樣值的統(tǒng)計信噪比就不是最高，誤碼率就高，因此，在電路中還需要恢復出一個與輸入符號率同步的時鐘，來校正固定取樣帶來的樣點誤差，并且準確的位定時信息可為數字解調后的信道糾錯解碼提供正確的時鐘。校正辦法是由定時恢復和載波恢復模塊通過某種算法產生定時和載波誤差，插值或抽取器在定時和載波誤差信號的控制下，對A/D轉換后的取樣值進行抽取或插值濾波，得到信號在最佳取樣點的值，不同芯片采用的算法不盡相同，例如可以采用據輔助法(DA)載波相位和定時相位聯(lián)合估計的最大似然算法。

QPSK-特點
特性分析
四相相移調制是利用載波的四種不同相位差來表征輸入的數字信息，是四進制移相鍵控。QPSK是在M=4時的調相技術，它規(guī)定了四種載波相位，分別為45°，135°，225°，275°，調制器輸入的數據是二進制數字序列，為了能和四進制的載波相位配合起來，則需要把二進制數據變換為四進制數據，這就是說需要把二進制數字序列中每兩個比特分成一組，共有四種組合，即00，01，10，11，其中每一組稱為雙比特碼元。每一個雙比特碼元是由兩位二進制信息比特組成，它們分別代表四進制四個符號中的一個符號。QPSK中每次調制可傳輸2個信息比特，這些信息比特是通過載波的四種相位來傳遞的。解調器根據星座圖及接收到的載波信號的相位來判斷發(fā)送端發(fā)送的信息比特。
　　數字調制用“星座圖”來描述，星座圖中定義了一種調制技術的兩個基本參數：（1）信號分布；（2）與調制數字比特之間的映射關系。星座圖中規(guī)定了星座點與傳輸比特間的對應關系，這種關系稱為“映射”，一種調制技術的特性可由信號分布和映射完全定義，即可由星座圖來完全定義。
　　首先將輸入的串行二進制信息序列經串－并變換，變成m=log2M個并行數據流，每一路的數據率是R/m，R是串行輸入碼的數據率。I/Q信號發(fā)生器將每一個m比特的字節(jié)轉換成一對（pn，qn）數字，分成兩路速率減半的序列，電平發(fā)生器分別產生雙極性二電平信號I(t)和Q(t)，然后對coswct和sinwct進行調制，相加后即得到QPSK信號。
　　QPSK是一種頻譜利用率高、抗干擾性強的數調制方式, 它被廣泛應用于各種通信系統(tǒng)中. 適合衛(wèi)星廣播。例如，數字衛(wèi)星電視DVB2S 標準中，信道噪聲門限低至4. 5 dB，傳輸碼率達到45M bös，采用QPSK 調制方式，同時保證了信號傳輸的效率和誤碼性能。

• 通信詞典解釋