理论教育 计算机网络技术:PSK信号波形和DPSK实现方法

计算机网络技术:PSK信号波形和DPSK实现方法

时间:2023-11-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:图2-17PSK和DPSK的信号波形DPSK的具体实现方法是先将二进制数据信号变成相对码,然后由相对码按绝对相移键控的方法对载波进行调制。图2-18利用绝对相移键控方法产生DPSK信号DPSK的解调采用相干解调方法。QPSK有4种相位状态,各对应4种数据:00、01、10、11。图2-19QPSK的波形图

计算机网络技术:PSK信号波形和DPSK实现方法

相移键控是载波的相位随进制数据而改变的一种调制方法。它可通过数据信号控制门电路开关以产生不同相位的载波。根据相位与数字数据之间的关系,PSK又可分为绝对相移键控和相对相移键控两种基本方式。

1.绝对相移键控

在绝对相移键控中,PSK信号的相位变化以载波的0相位为参考基准,数据“1”和“0”有固定的相位值对应,故称为绝对相移。例如,数字数据为“1”时,载波相位不变,即对应0°相位;数字数据为“0”时,载波相位反转,即相移π。以上规定也可以是相反的。当传输数据011010010时,PSK信号的波形如图2-17所示。从图中可看出,PSK信号的相位是不连续的。

2.相对相移键控

相对相移键控又称差分相移键控(DPSK)。DPSK是利用前后码元信号相位的相对变化来传送数字信号。DPSK相位变化的参考基准为前一个相邻码元的相位,而不固定为载波的0°相位。例如,数字信号为“0”时,载波相位相对于前一码元相位不变;数字信号为“1”时,载波相位相对于前一码元的相位移动π。DPSK的波形如图2-17所示。

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图2-17 PSK和DPSK的信号波形

DPSK的具体实现方法是先将二进制数据信号变成相对码,然后由相对码按绝对相移键控的方法对载波进行调制。因为数据信号是相对关系,所以产生的DPSK信号的相位变化也满足相对关系。相对码是由模2加运算得出的,即数据码元的值与相对码前一个码元的值模2加后的值,就是相对码的当前码元值。

例如,若二进制序列为{A}:11001011

则相对码序列为{B}:(0)10001101(设相对码的第1个码元B[-1]=0)(www.daowen.com)

由数据序列求相对码的运算规则为:B[k]=A[k]+B[k-1],B[k-1]为相对码的前一个码元值。按上述规则得到的相对码是“1”差分的,即信号为“1”时倒相,为“0”时不倒相。

图2-18显示了当发送数据10010110时,从绝对码生成相对码,最后利用绝对相移键控方法产生DPSK信号波形的过程。

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图2-18 利用绝对相移键控方法产生DPSK信号

DPSK的解调采用相干解调方法。相干解调即在接收机中产生一个与收到的载波信号同频同相的参考载波信号,称为相干载波。将相干载波与收到的信号相乘后,再积分采样判决。如果收到的信号与载波信号同相,则相乘为正值,积分后采样必为一个大于0的值,即可判为“1”。如果收到的信号与参考信号反相,则相乘后必为负值,积分采样后判为“0”。

3.正交相移键控

QPSK又称4相键控,它是一种四进制传输系统。QPSK有4种相位状态,各对应4种数据:00、01、10、11。QPSK的相邻相位相差90°,可被看成两个互相正交的PSK之和。QPSK的波形如图2-19所示,图中11与参考相位相同,01相差90°,00相差180°,10相差270°。

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图2-19 QPSK的波形图

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