MPSK

MPSK - multiple phase shift keying 多進制數字相位調製 , 又稱多相制,是二相制的推廣。

我們知道PSK調製是將調製信號的信息附加在載波的相位上,例如載波的0相位表示調製信號的“1”電平,180°相位表示調製信號的“0”電平。如果將載波的相位進一步細分,分成m個不同的相位,一般m=2NN是正整數。常見的有m=4,8,16,32,分別稱為4PSK、8PSK等。這樣,每個具有特定相位的載波就代表N比特的信息量。

基本介紹

  • 中文名:多進制數字相位調製
  • 外文名:multiple phase shift keying
  • 縮寫:MPSK
  • 又稱:多相制
簡介,種類,相位選擇法,直接調相法,解調,

簡介

它是利用載波的多種不同相位狀態來表征數字信息的調製方式。多進制數字相位調製也有絕對相位調製(MPSK)和相對相位調製(MDPSK)兩種,在M進制數字相位調製中,四進制絕對移相鍵控(4PSK,又稱QPSK)和四進制差分相位鍵控(4DPSK,又稱QDPSK)用的最為廣泛。

種類

多相制信號常用的產生方法有:直接調相法及相位選擇法。在M進制數字相位調製中,四進制絕對移相鍵控(4PSK,又稱QPSK)用的最為廣泛,下面以 四進制絕對移相鍵控(4PSK,又稱QPSK)為例闡述。

相位選擇法

在一個碼元持續時間內,MPSK信號為載波四個相位中的某一個。因此,可以用相位選擇法產生4PSK信號,其原理如下圖所示。圖中,四相載波發生器產生4PSK信號所需的四種不同相位的載波。輸入的二進制數碼經串/並變換器輸出雙比特碼元。按照輸入的雙比特碼元的不同,邏輯選相電路輸出相應相位的載波。例如,B方式情況下,雙比特碼元ab為11時,輸出相位為45的載波;雙比特碼元ab為01時,輸出相位為135的載波等。
圖1 相位選擇法產生4PSK信號(B方式)方框圖
圖1產生的是B方式的4PSK信號。要想形成A方式的4PSK信號,只需調整四相載波發生器輸出的載波相位即可。

直接調相法

4PSK信號也可以採用正交調製的方式產生。B方式4PSK時的原理方框圖如下圖2所示。它可以看成是由兩個載波正交的2PSK調製器構成,分別形成圖2(b)中的虛線矢量,再經加法器合成後,得圖(b)中實線矢量圖。顯然其為B方式4PSK相位配置情況。
圖2 直接調相法產生4PSK信號方框圖
若要產生4PSK的A方式波形,只需適當改變振盪載波相位就可實現。

解調

由於4PSK(MPSK 這裡的M是4)信號可以看作是兩個載波正交的2PSK信號的合成,因此,對4PSK信號的解調可以採用與2PSK信號類似的解調方法進行。下圖是B方式4PSK信號相干解調器的組成方框圖。圖中兩個相互正交的相干載波分別檢測出兩個分量a和b,然後,經並/串變換器還原成二進制雙比特串列數位訊號,從而實現二進制信息恢復。此法也稱為極性比較法。
圖3 4PSK信號的相干解調
若解調4PSK信號(A方式),只需適當改變相移網路。 在2PSK信號相干解調過程中會產生“倒π”即“180°相位模糊”現象。同樣,對於4PSK信號相干解調也會產生相位模糊問題,並且是0°、90°、180°和270°四個相位模糊。因此,在實際中更常用的是四相相對移相調製,即4DPSK 或MDPSK。

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