本文摘要(由AI生成):
这篇文章主要讲解了作者对通信原理中 IQ 调制的深入理解。文章首先提到了作者通过阅读《深入浅出通信原理》连载获得了正反馈,最近的连载内容解决了他对 QPSK 调制方式的困惑。接下来作者分享了他对 QPSK 和 8PSK 调制的误解,并通过参考文献和 SystemVue 里的 QPSK Example 进行了验证和修正。最后作者总结到,IQ 调制可以通过幅度调制实现相位调制。
(1)
目前深入浅出通信原理,看到连载42。
虽然慢,但是每次看,总是会有点收获。
所以,算是暂时形成正反馈了吧,觉得有收获,所以就坚持看,然后坚持看,就又有点收获,挺好!
最近,看到了关于如何用IQ调制实现调制的连载,解答了我一直以来的困惑。
(2)
比如,我以前看QPSK调制方式的时候,我的理解一直是这样的。
不知道你在一无所知的情况下,看到如下图所示的这幅图[1],是不是会这样理解。
虽然在学校课程里面,应该有教过,但是大家知道的,我的记忆力实在是不咋地,加上工作后也不怎么需要接触这个,所以说一无所知,也不牵强。
在几天前,我还是处在这样的一个理解状态,那就是:
对于QPSK而言,经过S/P Converter以后,感觉就是小朋友们排队进入一个地方,刚开始是一个纵队,然后到了分流口以后,一个往A路去,一个往B路去,小朋友们还是那些小朋友,只是一路带了红帽,一路带来蓝帽。然后我就想了,那QPSK正好一个码元对应2个bit,然后恰好有两路混频支路,能对上。但是如果是8PSK呢,每个码元对应3个bit,怎么把这3个bit分配到2路混频支路上呢。
当然,经过这几天,我的理解更新了,再回去看那个理解状态,就觉得,哈,我怎么会一直卡在那个想法里呢?但是事实就是发生了。
(3)
QPSK可能会让人,比如我,引起误解,但是如果用8PSK来举例的话,就会好很多。以下图形,是参考文献[2],为了给我自己加深印象,所以我又重新画了一遍。
8PSK的星座图如下图所示,可以看到它总共有8个星座点,每个星座点对应3个bit,I路会有四种电平,同样的,Q路也会有四种电平。
同样,可以用IQ调制来产生8PSK信号。
所以,从8PSK调制产生图来看,其实是这样的,将输入的数据每三个bit划分为一组,s2,s1,s0,然后映射出I和Q路的幅度。
也就是说,输入3个数,输出2个数,这2个数并不是原来的3个数。
就好像说,在柜子里,总共有8个盒子,每个盒子里面有两颗小球,然后用三位二进制数标识8个盒子。比如,000是盒子1, 001是盒子2......。那假设说000,那就是表示从盒子1中取出2颗小球。
所以,对于8PSK来说,就有如下所示的映射关系。
(4)
可以利用SystemVue里面的关于QPSK的Example来确认一下。把Gray Encoder的NumBits设置为3,Mapper的调制方式设置为8PSK,然后看看IQ两路映射出来的幅度。
可以看到I路的幅度,总共有四种电平,分别为±0.384,±0.924,即为±sin(pi/8), ±cos(pi/8),和上面的星座图上标注的C和S符合。
(5)
以前总说,IQ调制有一个好处,就是只是用幅度调制,就可以实现相位调制,到现在,算是比较理解这句话了,以前都是停留在表面。
就如上面的8PSK,I路和Q路各四路电平,分别与cos(wt)和sin(wt)混频,就可以产生相位调制。
参考文献:
[1] razavi,RF Microelectronics
[2] 【 】[原创连载]深入浅出通信原理(TCP/IP原理连载1,2019年2月10日) - 学习充电 - 通信人家园 - Powered by C114
https://www.txrjy.com/thread-394879-1-4.html