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qpsk星座图:如何形象的理解什么是QAM,8QAM,16QAM,和载波对应关系如何?

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如何形象的理解什么是QAM,8QAM,16QAM,和载波对应关系如何?

按我的理解来答一番。先来回答第一个问题。如何形象的理解什么是xQAM?我认为最形象的理解就是想象空中的波形,然后再从理论上理解电路是怎么产生它的,得从理论开始,尽量少用公式,因为我数学也不行:不管是几QAM,它的最终信号数学式(也就是最终出现在空中的波形)就是A cos(2πfct + φ) (其中fc是载波频率,A和φ就是不停在变化的振幅和相位,A和φ设为某一个固定的值传播一定的时间,可以认为像是一个“符号”,就是一种波形,而“一定的时间”,可以想象和原始数字信号的码率有关)。根据三角函数计算公式cos(α + β) = cos(α)cos(β) – sin(α)sin(β),A cos(2πfct + φ) = I cos(2πfct) – Q sin(2πfct)。其中I = A cos(φ),Q = A sin(φ).有没有发现这里的I和Q由A和φ决定,A和φ的不同取值,可以让I和Q玩出很多种花样来,而不同的取值,决定了是x个QAM,参考I和Q的式子想想x是不是可以根据A和φ搞成任意多个QAM值。那问题来了,怎么取值才是最好的?因为任何理论需要考虑应用到工程上,那么工程上你不同的振幅和相位的波形,肯定希望不同的波形之间干扰最小,来减少误码率。所以你会希望这些不同的取值之间达到某种均衡,使得每个数值与相邻的数值之间“距离”差不多,最主要是取值可以正负对称,这样IQ电压产生的电路就简单(因为反相一下就可以了),这就是星座图的由来。"%20data-caption=""%20data-size="normal"%20data-rawwidth="634"%20data-rawheight="637"%20data-default-watermark-src="https://pic4.zhimg.com/v2-bd18b1d78f8d06a43ea53c8c4b331a53_b.jpg" class="origin_image zh-lightbox-thumb lazy" width="634" data-original="https://pic1.zhimg.com/v2-d681ff7b4011bd7fc7dc387c249ed3ac_r.jpg" data-actualsrc="https://pic1.zhimg.com/v2-d681ff7b4011bd7fc7dc387c249ed3ac_b.jpg"/> 16QAM星座图,每个蓝点代表一组I和Q,对应一组A和φ, 也即对应了一个波形,携带4bit信息。 图片来自wikipedia。实际应用中x会取2的整数次方 ,取2的整数次方显然有利于电路设计以及bit这个概念的天然属性,这个b就是每个“符号”(波形)所能代表的bit数,所以x个QAM就是x种空中波形,每个波形可以带着b个bit的信息,(这个应该不难想把,你需要用b个bit来穷举这x种可能性,所以这总共x种波形最多只能带b个bit信息,这是由信息论决定的。初学者往往会被数据bit和I,Q的关系搞得混淆,事实上传送的信息和I,Q的值没有直接关系,b个数据bit决定了%20种I和Q,这种I和Q的组合再决定了种发送出去的"符号"波形的样子,每个波形才是携带b个bit的真正的信息)。所以显然xQAM的x越大,每符号可以传送的信息量越大。再拿16QAM强调一下,根据振幅和相位的不同,在空中会有16个不同的波形,每个波形对应了4个bit信息。已发送端为例,数据信息即bit码流经串并转换,其实就是每4个bit作为输入决定了符合I%20=%20A%20cos(φ)%20and%20Q%20=%20A%20sin(φ)的一组I和Q输出,这组I和Q和载波信号经相乘电路就得到了最终的"符号"(波形)发送出去。最后以陈邦媛老师的《射频通信电路》上的4QAM,即QPSK调制的插图作为这个问题的结尾,这个图真的是很“形象”的描述了4QAM的原理,并且附带了最后射频信号(波形)的样子。QAM最终的波形相位其实是跳变的,不像调频调幅信号那样的连续。"%20data-size="normal"%20data-rawwidth="2976"%20data-rawheight="3968"%20data-default-watermark-src="https://pic4.zhimg.com/v2-aea47ed023635c181a18ba73583670af_b.jpg" class="origin_image zh-lightbox-thumb lazy" width="2976" data-original="https://pic4.zhimg.com/v2-5bf49295d4259b857443d0ca41251b2b_r.jpg" data-actualsrc="https://pic4.zhimg.com/v2-5bf49295d4259b857443d0ca41251b2b_b.jpg"/>4QAM原理对于像802.11n里面的QAM+ofdm,那个应该又是另外一个话题了。因为那里面的QAM+ofdm完全是数值计算出来最后再DA转换形成的信号。也就是说,最终传送的模拟射频信号完全是“算”出来的数字信号再转成的模拟信号。2. 第二个问题。和载波对应关系如何?回答1里面已经提到了载波, 根据原理这个载波频率和QAM没关系,但是要注意的是系统设计时带宽就有一个最小需求值。载波需要满足把这个带宽的信号发出去毫无压力。比如802.11n/ac带宽可以是20/40/80MHz,按理载波频率起码要大于80MHz即可,但实际上考虑载波的效率、实现成本、滤波器设计等等,肯定要远远大于这个频率。802.11实际是用了2.4GHz频段载频或5GHz载频。关于速率、载波、带宽的一些关系,可以看这里:furious:无线数字通信中数据速率、载波频率和带宽的关系还有另外有一个话题。比如802.11n工作在2.4g频段,QAM+ofdm调制,带宽20M,分成64个子载波,子载波之间间隔312.5KHz,那ofdm系统的载波是按照怎么样的方式工作呢?子载波从0-312.5KHz开始(第一个子载波中心频率就是156.25KHz,子载波之间“正交”),一直铺到20MHz,每个子载波分别做QAM调制,经FFT变换以后,最终形成频率从0-20MHz,20M带宽的基带信号。最后完全由另外的RF电路混频搬移到2.4G的发送载波。

信号星座图的作用及用途?

星座图是目前数字调制的一个基本概念。学过通信原理或者数字通信的应该知道,要将数字信号发送出去,一般不会直接发0或者1,1信号(bit)按照一个或者几个组成一组,比如每两个bit组成一组,总共四种状态,(如果没3个bit的话是8种状态,依次类推),此时可以选择QPSK(四相位调制,对应前面00...11四种状态),QPSK四个点组成一个QPSK的星座图,每个点与相邻的点相差90度(幅度是相同的),自己画一下就知道了,一个星座点对应一个调制符号,这样没发送一个调制符号,其信息量是发送一个bit的2倍,从而提高传输速率;而QPSK信号接收解调的时候,则是根据接收信号与星座图上4个点的距离(一般称为欧式距离)来判断发送的是哪个信号。

matlab画QPSK星座图

有个问题你没懂哈。不是matlab的问题。眼图是时域波形图的重叠,而星座图是解调之后的符号,两种信号是不同的信号。而你这信号,没有说清楚是什么信号。

如何形象的理解什么是QAM,8QAM,16QAM,和载波对应关系如何?

QPSK、OQPSK、 Pi/4 QPSK的星座图和相位转移图有何异同

QPSK、OQPSK星象图一样,只是oqpsk的相位变化不会出现pi。而 Pi/

qpsk和0qpsk星座图的不同代表了什么

亲切有礼,感情丰富、细腻,有很强的感受力,具有母性的博爱之心。

QPSK原理中的M值是什么

QPSK-原理QPSK数字解调包括:模数转换、抽取或插值、匹配滤波、时钟和载波恢复等。在实际的调谐解调电路中,采用的是非相干载波解调,本振信号与发射端的载波信号存在频率偏差和相位抖动,因而解调出来的模拟I、Q基带信号是带有载波误差的信号。这样的模拟基带信号即使采用定时准确的时钟进行取样判决,得到的数字信号也不是原来发射端的调制信号,误差的积累将导致抽样判决后的误码率增大,因此数字QPSK解调电路要对载波误差进行补偿,减少非相干载波解调带来的影响。ADC的取样时钟也不是从信号中提取的,当取样时钟与输入的数据不同步时,取样将不在最佳取样时刻进行所得到的取样值的统计信噪比就不是最高,在电路中还需要恢复出一个与输入符号率同步的时钟,来校正固定取样带来的样点误差,并且准确的位定时信息可为数字解调后的信道纠错解码提供正确的时钟。校正办法是由定时恢复和载波恢复模块通过某种算法产生定时和载波误差,插值或抽取器在定时和载波误差信号的控制下,D转换后的取样值进行抽取或插值滤波,得到信号在最佳取样点的值,不同芯片采用的算法不尽相同,例如可以采用据辅助法(DA)载波相位和定时相位联合估计的最大似然算法。QPSK是一种频谱利用率高、抗干扰性强的数调制方式,它被广泛应用于各种通信系统中. 适合卫星广播。信道噪声门限低至4. 5 dB。