學習筆記之——數字載波調製及接收信號星座圖(constellation diagram)

本博文僅僅爲本人學習筆記,參考的地方,在下面給出了引用。

 

由於實際要傳輸的信號(基帶信號)所佔據的頻帶通信都是低頻開始的,而通信信道往往都是帶通的,要在這種情況進行通信就必須對基帶信號進行調製,實現基帶信號頻譜的搬移,以適合實際信道的傳輸(即用基帶信號對載波信號的某些參量進行控制,使載波的這些參量隨基帶信號的變化而變化)。而由於正弦信號簡單,便於產生和接收,在大多數數字通信系統中,我們都選用正弦信號作爲載波。利用正弦信號的幅度、頻率、相位來攜帶原始數字基帶信號,相應的分別稱爲調幅、調頻、調相三種基本形式。這一個過程稱爲調製,相應的承載信息的高頻信號就稱爲載波。

一個已調信號可以表示爲:

數字調製是離散地改變載波信號,故數字調製信號也稱爲鍵控信號。三種調製的波形示意如下圖所示

M進制的數字調製系統與二進制的系統類似,所不同的是M進制的數字載波調製信號的幅度、頻率、相位或他們的某種組合有M種不同的形態。

數字翟柏調製傳輸系統的基本結構如下圖所示。在調製前,先經過波形變換,使調製後輸出的信號的頻譜特性滿足特定的要求。出來頻率調製方式外,信號的載波調製過程包含兩個步驟:1、符號映射,將1比特或若干比特構成一個碼組映射爲星座圖上的某一位置對應的信號,不同的信號有不同的幅度和相位組合,相應的兩個正交分量分別與兩個正交的載波信號相乘,再相加,完成符號映射和上變頻的調製操作

解調過程則對信號進行相反的處理,即進行信號的下變頻和符合的解映射操作。同時還會包括信道估計俞信道均衡等過程。

上面第一條式子,可以寫爲:

星座圖如下圖所示

星座圖有兩根軸。水平X軸與同相載波相關,垂直Y軸與正交載波相關。圖中每個點,可以包含4條信息。點在X軸的投影定義了同相成分的峯值振幅,點在Y軸的投影定義了正交成分的峯值振幅。點到原點的連線(向量)長度是該信號元素的峯值振幅(X成分和Y成分的組合),連線和X軸之間的角度是信號元素的相位。
 

 

參考資料

https://blog.csdn.net/zhaomininternational/article/details/51613075

 

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