作者sepcher (弱弱蛋)
看板comm_and_RF
標題Re: [問題] 關於數位通訊的相位調變
時間Sat Aug 30 13:53:08 2008
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這邊以QPSK為例
__
假設 S(t) = √2 g(t) cos (2πfct + θm) for QPSK
g(t) θm ε { π/4 , 3π/4 , 5π/4 , 7π/4 }
__ ↑
1/√2T ├─┐
└─┴─→t
2T
則我們可在星座圖上看到四個點,當信號產生變化時星座點的跳動是直接的
(0,1) ↑ (1,1)
˙ ←│→
˙
↑
↖│
↗ ↑
────┼───→
↓
↙│
↘ ↓
˙ ←│→
˙
Gray Code (0,0) │ (1,0)
(bn1,bn2)
故波形變化會有斷掉的機會 ( 上圖黃色路徑 )
Ex. 當θm 從 3π/4 到 7π/4 星座點從右上到左下,會有180度的相位變化
↑
│
╮╭╭╮╭╮
├
┼┼┼┼┼───→t
│
╰╯╯╰╯
│
再觀察 OQPSK (CPM原理) ,假設其訊號為連續序列 continuous sequence
令 In = 1 when bk = 1
-1 when bk = 0
-----------------------------------------------------
QPSK
b2n-2 , b2n-1 , b2n , b2n+1 , ..... 將2個bn 信號conbine 在一起形成an
└─ an-1 ─┘ └─ an ─┘
OQPSK
an = I2n + j I2n+1 (QPSK 的 θm 換為 an )
------------------------------------------------------
S(t) = Σ √2 Re{ an *
g(t-nTs) exp(j2πfct) }
將一Ts切為兩個Tb,
n
所以一次切換一個bit (bn1,bn2)
輪流切換
1
= √2 Re { Σ ── (I2n + j I2n+1) *
g(t-2nTb) exp(j2πfct)}
n √2
Lowpass Equivalent
1 1
v(t) = Σ ──
I * g(t - 2nTb) + j*Σ ──
I * g(t-(2n+1)Tb)
n √2
2n n √2
2n+1
星座點移動情形變為間接 ,如從 (1,1) 至 (0,0) 會先到 (0,1) or (1,0)
即 (1,1) -> (0,1) -> (0,0)
或 (1,1) -> (1,0) -> (0,0)
依據 CPM 順時鐘 or 逆時鐘移動
也因為移動的方式為連續的,所以必須要有一個initial phase ψ(0)
告知說我現在在四個點的哪個位置,
so
CPM 是有記憶性的,你必須知道起始點才能移動
移動的軌跡為以信號的大小為半徑形成的圓 (功力不足畫不出圓 Orz ....)
(就是以原點為圓心畫圓,與四個信號點相交即為信號變化時的軌跡圖)
這應用也將會在 CPFSK 看到
(0,1) ↑ (1,1)
˙ ←│
→ ˙
↑ │
↑
────┼───→
↓ │
↓
˙ ←│
→ ˙
Gray Code (0,0) │ (1,0)
(bn1,bn2)
↑
│╮╭╮╭╮╭╮
├
┼┼┼┼┼┼───→t
│
╰╯╰╯╰╯
│
剩下推導有點煩雜 ( 星座點移動推導與In的變化 )
可翻翻 proakis 的 digital communication 內有更 detail 介紹
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