1、 共 5 页 第 1 页 密 级 分类号 编 号 成 绩 本科生毕业设计 (论文 ) 外 文 翻 译 原 文 标 题 QPSK Modulation and Error Correcting Codes 译 文 标 题 QPSK 调制和纠错码 作者所在系 别 作者所在专业 作者所在班级 作 者 姓 名 作 者 学 号 指导教师姓名 指导教师职称 讲师 完 成 时 间 2010 年 7 月 共 5 页 第 2 页 译文标题 QPSK 调制和纠错码 原文标题 QPSK Modulation and Error Correcting Codes 作 者 Michael DeLucca. 译 名 迈克
2、尔 德 卢卡 国 籍 美国 原文出处 Michael DeLucca. QPSK Modulation and Error Correcting Codes. 2003 QPSK 调制和纠错码 迈克尔 德 卢卡 美国 数字调制主要有三个类别的数字调制技术，用于传输数字代表的数据： 幅移键控（ ASK）、频移键控（ FSK）、相移键控（ PSK）。 所有传达的数据通过改变某些方面的基础 信号，载波（通常是正弦波） ，来响应数据信号。在 PSK 情况下 ，相位的更改代表着数据信号。以这种方式传达信号有两种基本的方式： 通过查看相位本身传达的信息，在这种情况下，解调器必须有一个参考信号进行比较接收信
3、号的相位 ；或者观察相位的变化，作为传送信息的数据 -差分计划，（在一定程度上）其中一些数据不需要相位来参考载波。 星座图是一种表达 PSK 原理的便捷方式。因为同相和正交轴分别于其 90 分离，为此参考点的实部和虚轴限定了此点，。这样一个代表性的垂直轴适合于简单的实施。在相轴振幅沿线的各点用来调节余弦（或正 弦）波和沿正交轴的正弦（或余弦）波。 在相移键控，星座点的位置选择通常与统一角间距约一个圆圈。这使最高相分离相邻点，因此最好的防止波形干涉失真。它们是定位在一个圆圈，使它们都可以以同样的传播能量。通过这种方式，它们代表相同的复数的模，需要的余弦和正弦波的振幅也将是一样。两种常见的例子是“
4、二进制相移键控”（ BPSK 调制）采用分两个阶段进行，和“正交相移键控”（ QPSK 调制）使用四个阶段，尽管任何数量的相位都可以被采用。由于数据是传达通常二进制， PSK 方式通常是和一个星座点的数目一起设计的。 相移键控（相 移键控）是一种数字调制传递数据的计划，它通过改变或调节该参考信号（载波）的相位。任何数字调制方案利用有限的一些明显的信号代表数字数据。 PSK 采用有限几个相位，每个指定一个唯一的二进制位的模式。通常情况下，每个相位编码相同数目的比特位。每个位形成一个映像，它被特殊符号所代表。该解调器是专门针对符号设置使用的调制器，确定收到信号的相位和收到代表它的象征的地图，从而恢
5、复原来的数据。这就要求接收机能够比较接收信号为参考信号的相位 -这种系统被称相干相移键控（合称为 CPSK ） 。 另外，当不使用位模式来设定信号的 相位时，可以对它做一定量的改变。该解调是确定变化的相位，而不是收到的信号的相位本身。这一计划的关键在于各个阶段相位之间的区别，被称为差分相移键控（差分相移键控）。差分相移键控在执行上显然比普通的 PSK 简单，因为在解调时，没有用到必要的参考信号来确定收到信号确切的相位（这是不相干方式）。作为交换，它会产生更多的错误。特别是正在检波的情况下，更高的要求是要确定那些方式在使用。 二进制相移键控（ BPSK 调制）： BPSK（有时也称为倒相键控）是
6、最简单形式的 PSK 。它使两个相位分开 180 ，因此也可称为二进 制相移键控。它没有坐标位置点的位置顾虑，而且在这个数字上显示他们的是实轴，即 0和 180。这种调制方式是所有 PSK 调制中最不精确的，因为它会发生严重扭曲，使解调出现严重误差。它能调节 1 比特 /符号，因此由于带宽是有限的所以不适合高数据速率应用。 正交相移键控（ QPSK 调制）：有时称为四相相移键控，四相移键控，或 4 - QAM 调制 6 ，四点的 QPSK 使用的星座图。与四个相位相比，可编码的 QPSK 是两个 bits 每符号。使用灰度编码，以尽量减少误码率 -增长率的两倍的 BPSK 。分析表明，与数据
7、传输速率相比，调制系统，可能会增加一倍同时保持带宽的信号或需要减少一半的带宽以保持数据传输速率的 共 5 页 第 3 页 BPSK。 虽然 QPSK 调制可视为第四纪调制，但更容易把它看作是两个独立调制正交运行。这一解释，即偶数（或奇数）位被用来调节的相组成的载波，而奇数（或偶数）位被用来调节正交相组成的载波。 BPSK 调制上使用这两个运行，他们是可以独立解调的。 /4-QPSK：最后一种多进制的 QPSK 使用两个相同的星座旋转了 45 （ / 4 弧度，因此得名）而交替产生的。通常情况下，奇数符号用来选择其中一点，星座和其他符号选择其 他点。这也减少了一个最大 180 的相位变化，但实际
8、上最高只有 135 ，因此波动幅度 / 4 - QPSK 调制是四相移相键控之间和非偏移 QPSK 调制的组合。 这种调制体制有一个性质：如果用复数域来表示调制信号，那么其任何特性曲线不会过原点，换句话说，信号不会过原点。这显然降低了动态范围的波动，这种可取的信号是工程通信信号。 另一方面， 4 QPSK 体制凭借其容易解调的优点，已经在实际工程中被采用，比如， 时分多址移动电话系统。该调制信号下面显示短期随机二进制数据流。连续符号取自两个星座中的显示图。因 此， 蓝色 星座的坐标中的（ 0, 0）对应 绿色 星座坐标中的（ 1,1）。请注意，两个部分波改变，是因为它们之间进行了切换坐标，但总
9、的信号的幅度保持不变。也就是相之间转移的前两个时序图。 SOQPSK ：自由形状偏移的 QPSK （ SOQPSK）是互费赫尔专利的 QPSK（ FQPSK ） ，也就是说，无论哪一种发射机使用，一个整合和转储抵消的 QPSK 探测器产生同样的输出。 这些调制的 I 和 Q 波形变化等，即使在信号振幅过渡，他们的信号都保持不变。（而不是从一个即时程序到另一个象征，甚至恒定线性振幅从一个符号 循环到下一个）。 高阶调制：任何数量的相移可能被用来构成一个调制星座，但 8 相移键控通常是最高的PSK 星座应用。超过 8 相位时，错误率过高，而且变得更为复杂，如正交幅度调制（ QAM ） 。虽然可用任
10、何数量的相移，但事实是：星座通常必须处理二进制数据，意味着，一些符号功率通常是 2 ，这也允许同样数量的比特率。 差分相移键控（ DPSK）：对于一个信号，能表明已编码的差异，可以有明显的替代方法的解调。而不是像往常一样无视载波相位的模糊性，将接连两次收到的相位符号进行比较，并确定哪些数据必须是。当差分编码中使用这 种方式时，该方式则被称为差分相移键控（差分相移键控）。请注意，只有微妙的不同：从差异编码调制以来，在接收端，收到的符号不是逐一解码星座点，而是直接相互的比较。 外文原文 There are three major classes of digital modulation tech
11、niques used for transmission of digitally represented data: Amplitude-shift keying (ASK) 、 Frequency-shift keying (FSK) 、 Phase-shift keying (PSK) All convey data by changing some aspect of a base signa l, the carrier wave, (usua lly a sinusoid ) in response to a data signa l. In the case of PSK, th
12、e phase is changed to represent the data signa l. There are two fundamenta l ways of utilizing the phase of a signa l in this way: By viewing the phase itself as conveying the information, in which case the demod ulator must have a reference signa l to compare the received signa ls phase against； or
13、 By viewing the change in the phase as conveying information differentia l schemes, some of which do not need a reference carrier (to a certain extent). A convenient way to represent PSK schemes is on a constellation dia gram. This shows the points in the Argand pla ne where, in this context, the re
14、al and ima ginary axes are termed the in-phase and quadrature axes respectively due to their 90 separation. Such arepresentation on perpend icular axes lends itself to straightforward implementation. Theamplitude of each point along the in-phase axis is used to modulate a cosine (or sine) wave and the amplitude along the quadrature
