软件无线电技术之基带QPSK 调制技术+扩频技术

基带QPSK 调制技术      

         数字正交调制以0、1 比特流为调制信号，其过程就是将原始数据按照一定的规则映射至IQ 坐标系，而后经过DAC 转为模拟信号后才能进行后续的IQ 调制。
        数字IQ 调制完成了符号到矢量坐标系的映射，映射点一般称为星座点，具有实部和虚部。从矢量角度讲，实部与虚部是正交的关系。QPSK 用两个比特去表示相位信息，其映射关系如下表所示。

两种方式在星座图中的映射如下图所示

        一般多采用B 方式，将B 方式中码元信息映射到极坐标系中，11 映射为（1，1），01 映射为（-1，1），00 映射为（-1，-1），10 映射为（1，-1）。数字调制信号产生后需经DAC 处理后即可进行上变频等操作。

        以11 码元为例，经数模转换后，IQ 两路信号都为()At ，其中A 为信号的幅值，t表示当前信号是连续的模拟信号。IQ 调制后见下式。

        可以看出，相位信息已经进入载波中。同理，其他码元也做同样操作，其相位信息都会存入到载波中，至此整个调制过程完成。

扩频技术

        在系统的实际传输中，往往采用扩频技术来提高系统的抗干扰能力。由香浓定理可知，信号的带宽与信噪比有一定的制约关系。

        当信道容量一定时，信号的带宽越宽，信噪比则越低。反之，信号的带宽越窄，信噪比则越高。因此可以通过增加信号的带宽到达降低对信号信噪比的要求。
        扩频技术有直接扩频，跳频扩频，跳时扩频等。直接扩频技术通过传输信号与本地扩频码异或的手段达到扩频频谱的目的，该方法更简单高效且易于实现。
        直接扩频技术中对扩频码的选取显得尤为重要。由于直接扩频技术增加了无效信息，因此如何在接收端正确识别到有用信息是关键。