关于如何用IQ调制实现调制的困惑解答

描述

(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。

IQ调制器

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。

IQ调制器

同样,可以用IQ调制来产生8PSK信号。

IQ调制器

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。

IQ调制器

(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。

IQ调制器

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。

IQ调制器

(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。




审核编辑:刘清

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