目录

  • 1.区分BPSK、QPSK、8PSK
  • 2.区分8QAM、16QAM、32QAM、64QAM
  • 3.星座图性能评价指标

1.区分BPSK、QPSK、8PSK

三者都为数字调制方式——相移键控,移相键控分为绝对移相和相对移相两种。绝对移相的主要缺点是容易产生相位模糊,而相对相移,其接收设备比较简单,且能避免相位模糊现象的发生,所以应用更为广泛。BPSK较QPSK和8PSK抗噪音较强但传送效率差。

BPSK: 二相相移键控,一个符号代表1bit;用两个相位表示分别为“0”和“1”;星座图如下:

输入信号:s0 输出信号
0 0
1 π


找到很早以前的大作业,利用simulink仿真的BPSK,下图1为仿真模型,下图2,3为信噪比SNR分别为4和15时加噪前后星座图对比。



QPSK:四相相移键控,一个符号代表2bit;用四个相位表示分别为“00”、“01”、“10”和“11”;采用QPSK 调制方式,同时保证了信号传输的效率和误码性能。一般的QPSK的实施,也表明高阶PSK的实施。星座图如下:

输入信号:s1s0 输出信号
00 π/4
01 3π/4
11 5π/4
10 7π/4


QPSK的应用:QPSK数字电视调制器采用了先进的数字信号处理技术,完全符合DVB-S标准,接收端可直接用数字卫星接收机进行接收。它不但能取得较高的频谱利用率,具有很强的抗干扰性和较高的性能价格比,而且和模拟FM微波设备也能很好的兼容。

8PSK:八相相移键控,一个符号代表3bit;用八个相位表示分别为“000”、“001”、“010”、“011”、“100”、“101”、“110”和“111”;星座图如下:

输入信号:s2s1s0 输出信号
000 π/8
001 3π/8
011 5π/8
010 7π/8
110 9π/8
111 11π/8
101 13π/8
100 15π/8

2.区分8QAM、16QAM、32QAM、64QAM

QAM 正交振幅调制:幅度、相位联合调制的技术,利用了载波的幅度和相位来传递信息比特,在最小距离相同的条件下,QAM星座图中可以容纳更多的星座点,即可实现更高的频带利用率,目前QAM星座点最高已可达256QAM。

对于PSK调制,星座图中的点都位于单位圆上,模相同,相位不同。而QAM调制星座图中的点不再位于单位圆上,而是分布在复平面的一定范围内。星座图中点的分布是有讲究的,不同的分布和映射关系对应的调制方案的误码性能是不一样的。各点如果模相同,则相位必不相同,如果相位相同则模必不相同。

星座点个数越多,频谱利用率越高,单位时间传输的信息量越大,QAM的阶数越多,星座点个数就越多,星座点之间的距离越近,差错率越高。

8QAM:一个符号代表3bit;星座图如下:

16QAM:一个符号代表4bit;星座图如下:

32QAM:一个符号代表5bit;星座图如下:

16QAM和32QAM广泛用于数字有线电视系统。

64QAM:一个符号代表6bit;星座图如下:


QAM应用

QAM分析仪是RF安装和维护的综合解决方案,用来测试有线电视系统上的DVB-C(有线数字视频广播)信号。它向工程师提供精确检验送至用户业务质量所需的测量功能。所有的测量都很容易接入,并以清楚的图形显示呈现测量结果。

QAM数字调制器作为DVB系统的前端设备,接收来自编码器、复用器、DVB网关、视频服务器等设备的TS流,进行RS编码、卷积编码和QAM数字调制,输出的射频信号可以直接在有线电视网上传送,同时也可根据需要选择中频输出。它以其灵活的配置和优越的性能指标,广泛的应用于数字有线电视传输领域和数字MMDS系统。

3.星座图性能评价指标

(1)最小欧式距离:即信号星座图上星座点间的最小距离,该参数反映信号抗高斯白噪声的能力,其值越大,系统抗干扰能力越强。
(2)最小相位偏移:即信号星座点相位的最小偏移,该参数反映信号抗相位抖动能力和对时钟恢复精确度的敏感性,其值越大,传输性能越好。
(3)误比特率BER曲线:曲线越靠近左下,系统抗噪性能越好。
(4)峰值——均值比:即星座图的峰值信噪比与均值信噪比的比值,值小一些更好,可以充分利用功放的输出功率。

主要参考博客:
https://www.mobibrw.com/2018/12118
https://www.taodocs.com/p-88222354.html
一些星座图图源网络,星座图形式不止一种,圆形,矩形,三角形等,不同形状的星座图性能不同,具体情况应具体分析。

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