相位偏移調變, 此條目没有列出任何参考或来源, 2020年12月2日, 維基百科所有的內容都應該可供查證, 请协助補充可靠来源以改善这篇条目, 无法查证的內容可能會因為異議提出而移除, 又稱相位鍵移, phase, shift, keying, 是一種利用相位差異的訊號來傳送資料的調變方式, 該傳送訊號必須為正交訊號, 其基底更須為單位化訊號, 調變方式連續調變调幅调频调角模拟am, fmpm数字ask, gfsk, 其他sm, 類比, 脈衝調變模拟pam, ppm数字pcm, pwm扩频css, dsss, th. 此條目没有列出任何参考或来源 2020年12月2日 維基百科所有的內容都應該可供查證 请协助補充可靠来源以改善这篇条目 无法查证的內容可能會因為異議提出而移除 相位偏移調變 又稱相位鍵移 PSK Phase Shift Keying 是一種利用相位差異的訊號來傳送資料的調變方式 該傳送訊號必須為正交訊號 其基底更須為單位化訊號 調變方式連續調變调幅调频调角模拟AM SSB DSB FMPM数字ASK OOK QAM FSK MSK GFSK PSK CPM 其他SM 類比 脈衝調變模拟PAM PDM PPM数字PCM PWM扩频CSS DSSS THSS FHSS另見調變 线路码 调制解调器 DS調變 OFDM FDM查论编 一個訊號所代表的數學公式 s i t A c o s 2 p f o t 8 displaystyle s i t Acos 2 pi f o t theta 一般調變訊號的改變部份可分為振幅A ASK用 相位8 displaystyle theta PSK用 及頻率f o displaystyle f o FSK用 三種 其中PSK即利用相位差異來產生的調變方式 MPSK通用的傳輸符號之公式 s i t A c o s 2 p f o t 2 p i M where i 0 1 M 1 displaystyle s i t Acos 2 pi f o t 2 pi i over M mbox where i 0 1 ldots M 1 PSK又可稱M PSK或MPSK 目前有BPSK QPSK 16PSK 64PSK等等 常用的只有QPSK 而M是代表傳送訊號的符號 symbol 種類 符號越多 傳送的位元數越多 自然在固定時間可傳送越多的資料量 bps 傳輸量公式 b p s b i t s s e c log 2 M T s displaystyle bps bits sec log 2 M over Ts BPSK QPSK 8PSK及16PSK的BER對SNR圖 假設各MPSK皆在同一能量下傳送 PSK會因為符號種類 M 的提昇使位元錯誤率 Bits Error Rate BER 快速上升 所以在符號數M大於16後都由QAM來執行調變工作 QPSK如果用格雷碼對映的方式 其BER會和BPSK一樣 所以目前常用的只有QPSK 二位元相位偏移調變 BPSK 编辑 BPSK的坐標圖 BPSK Binary Phase shift keying 是PSK系列中最簡單的一種 它是使用兩個相位差180 且正交的訊號表示0及1的資料 它在坐標圖放置的點並無特別設計 兩點皆放在實數軸 分別在0 的點及180 的點 這種系統是在PSK系列中抗雜訊能力 SNR 是最佳的 在傳送過程中即使嚴重失真 在解調時仍可盡量避免錯誤的判斷 然而 由於只能調變1 bit至symbol上 所以不適合用在高带宽資料傳送需求的系統上 标准BPSK遵循如下公式 s n t 2 E b T b cos 2 p f c t p 1 n n 0 1 displaystyle s n t sqrt frac 2E b T b cos 2 pi f c t pi 1 n n 0 1 公式包含0和p两个相位 在具体形式中 二进制数据以如下形式传送 s 0 t 2 E b T b cos 2 p f c t p 2 E b T b cos 2 p f c t displaystyle s 0 t sqrt frac 2E b T b cos 2 pi f c t pi sqrt frac 2E b T b cos 2 pi f c t 代表零 s 1 t 2 E b T b cos 2 p f c t displaystyle s 1 t sqrt frac 2E b T b cos 2 pi f c t 代表一 其中fc代表载波频率 因此 信号空间可以由单个基函数表示 ϕ t 2 T b cos 2 p f c t displaystyle phi t sqrt frac 2 T b cos 2 pi f c t 其中 E b ϕ t displaystyle sqrt E b phi t 代表一 E b ϕ t displaystyle sqrt E b phi t 代表零 BPSK 的位元錯誤率 BER 在加性高斯白雜訊下表示之公式 P b Q 2 E b N 0 displaystyle P b Q left sqrt frac 2E b N 0 right BPSK 的BER和和它的符號錯誤率 SER 是相同的 四位元相位偏移調變 QPSK 编辑 QPSK的坐標圖 其位元對映符號方式用格雷碼對映 QPSK 有時也稱作四位元PSK 四相位PSK 4 PSK 在坐標圖上看是圓上四個對稱的點 通過四個相位 QPSK可以編碼2位元符號 圖中采用格雷碼來達到最小位元錯誤率 BER 是BPSK的兩倍 這意味著可以在BPSK系統帶寬不變的情況下增大一倍數據傳送速率或者在BPSK數據傳送速率不變的情況下將所需帶寬減半 数学分析表明 QPSK既可以在保证相同信号带宽的前提下倍增BPSK系统的数据速率 也可以在保证数据速率的前提下减半BPSK系统的带宽需求 在后一种情况下 QPSK的BER与BPSK系统的BER完全相同 由于无线电通讯的带宽都是由FCC一类部门所事先分配规定的 QPSK较之于BPSK的优势便开始显现出来 QPSK系统在给定的带宽内可以在BER相同的情况下可以提供BPSK系统两倍的带宽 采取QPSK系统在实际工程上的代价是其接收设备要远比BPSK系统的接收设备复杂 然而 随着现代电子技术的迅猛发展 这种代价已经变得微不足道 较之BPSK系统 QPSK系统在接收端存在相位模糊的问题 所以实际应用中经常采取差分编码QPSK的方式 QPSK遵循如下公式 s n t 2 E s T s cos 2 p f c t 2 n 1 p 4 n 1 2 3 4 displaystyle s n t sqrt frac 2E s T s cos left 2 pi f c t 2n 1 frac pi 4 right quad n 1 2 3 4 公式包含p 4 3p 4 5p 4与7p 4四个相位 在二维信号空间中得出的以单位基函数表示的结果为 ϕ 1 t 2 T s cos 2 p f c t displaystyle phi 1 t sqrt frac 2 T s cos 2 pi f c t ϕ 2 t 2 T s sin 2 p f c t displaystyle phi 2 t sqrt frac 2 T s sin 2 pi f c t 第一个基函数被用作信号的在相分量 第二个基函数被用作信号的正交分量 根据上面的理论推导 QPSK的BER等同于BPSK 即 P b Q 2 E b N 0 displaystyle P b Q left sqrt frac 2E b N 0 right 然而 为了实现相同的BER QPSK系统需要使用BPSK两倍的功率 假设两个比特同时传输 错误率模型由如下公式给出 P s displaystyle P s 1 1 P b 2 displaystyle 1 left 1 P b right 2 2 Q E s N 0 Q 2 E s N 0 2 displaystyle 2Q left sqrt frac E s N 0 right Q 2 left sqrt frac E s N 0 right 2 如果信噪比较高 则实际错误率模型可估计为 P s 2 Q E s N 0 displaystyle P s approx 2Q left sqrt frac E s N 0 right 參見 编辑調變 頻率偏移調變 正交振幅調變 取自 https zh wikipedia org w index php title 相位偏移調變 amp oldid 71599353, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，
