维基百科：相移键控PSK(zslcn周生烈编译摘注评)

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啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊

(zslcn 周生烈编译摘注评)
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Phase-shift keying 相移键控
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相移键控（）是一个数字调制方案。它通过改变+或称调制-参考信号+载波-的相位来传递数据。
0).(.  .'(
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任何数字调制方案&都采用了有限数目的不同的信号&来表示数字数据。 的使用有限种相位，每种相位唯
一地指定给二进制数字的具体格式。通常&每种相位 对应了一个位数相等的数字编码。每种位格式 构成了相
应的信符，它们是用具体的相位来表示的。相应的解调器 是针对调制器所使用的信符集设计的，应能确定
所接收到的信号的相位，并将其映射回它所代表的信符，以便能恢复原来的数据。这就要求收信机 能够将
接收到的信号相位 与参考信号相比较--这样的系统我们命名为相干系统（并称之为 5）。
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1

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另外&有一种取代固定参考波形的运作方法是，播发的信号可以利用信号本身来代替参考信号。一个单一播

发信号波形的相位变化&可以作为重要参数项。在该系统中，解调器确定的是所接收信号的相位变化&而不是

相对于参考波形的相位本身。由于该方案取决于相继波形间的相位差，它就被命名为差分相移键控

（）。  可以显著简化原来的  实现，因为解调器不需要有一个参考信号的副本来确定所接

收到信号的确切相位（它是一种非相干方案）。然而在交换中，它易于产生更多的解调错误。

Contents 目录

*?@*

!<.(引言

!!定义

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A2



比特误码率

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B!<实现

B2



比特误码率

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BBDB 63 

BBA43

BBB3

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!=(差分编码

.解调

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

示例：差分编码的 2

E5(()信道容量

"参见

F注释

! ,'(参考

1. [edit] Introduction ?编辑@简介

    G  (  '   . (9.  .  '    '

)

传输以数字表示的数据&主要使用三类数字调制技术：

/0.6')+0-幅移键控（0）

/$9.()6')+$-移频键控（$）

/6')+-相移键控（）

0  ()    )  (    (  '      &   (   +..)  

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'.)'.H')

所有传递数据的方法&都是通过按照对应的数据信号&相应改变一个基本信号+即载波&通常是一个正弦波-的某

个方面 来实现的。在  的情况下，用改变相位来表示数据信号。按此&有两种基本方法来使用一个信号的
相位：
/ 2)  '()'&(( .
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作为传递的信息。在这种情况下，解调器必须有一个参考信号&用以与所接收信号的相位相比较；或
/2)(()';=(&
'('((+(>-把相位的变化看作为传递的信息。6
差分方案。其中有些不需要参考载波（在一定程度上）。
0()( (
(> &(>&) >
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.'(6>..(+-
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表示  方案的一个方便的方法是星座图。+星座图有明确的针对性，它是用来在实平面上&形象地图示一个
任意幅度、任意相角的实向量+星座图上的任意点-&如何分解成两个正交的实向量+星座图上直角坐标的 > 轴
和 ) 轴-。或者反之。因此&不应跟复平面和复向量相混淆。-复平面上的实部和虚轴&由于它们相隔 F K&而被
称为同相轴和正交轴。复平面上的点在这样一种垂直轴上的表示&使点的含义直观。每个点沿同相轴的投影
幅度 用于调制一个余弦（或正弦）波形，而沿正交轴的投影幅度 用于调制一个正弦（或余弦）波形。
<& ( (..).'. (
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   ) <  )&  . '  (>.)
..'(
(>L)6')L+2-(.&
L9..6')L+3-(.'.&.).'
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在  中所选星座点位置&通常围绕一个圆&以相等角距均匀分布。这为相邻点之间 提供了最大的 能充分分
辨的相位间隔，。他们置 于一个园上，这样它们均以同样的能量发送。在这种方法中，它们表示的复数模
相同，则其所需的正弦和余弦波的振幅也相同。两个常见的例子是I二进制相移键控+2-I&它使用两个相位&
以及I正交相移键控+3-I&它使用四个相位。虽然可使用任意个相位，由于要传递的数据一般是二进制的，
通常设计的  方案采用的星座点数是  的乘方+ 的整数幂-。
1.1 [edit] Denitions ?编辑@定义
$6()&为了便于在数学上
确定误码率，需要作出一些定义：
/7M7)66每比特能量
/7M7)66)M7)
7M每信符能量 M7 为每个信符的比特数
/M2.比特持续时间
/M).信符持续时间
/M()+%8H-噪声功率谱密度（%8H）
/M)'6比特错误概率
/M)')6信符错误概率
3+>-)'(H6
.6(N.))'.(9.><
3

(''()N.'.(
3+>-所给的概率&是从一个高斯概率密度函数的零均值和单位方差的随机过程中&取出一个单一样本&求其大于
或等于 > 的概率。它是一个互补高斯误差函数的比例形式：

  6
9.N.+0%N-
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(
这里引述的错误率是指在加性高斯白噪声（0%N）中的那些。这些错误率低于在衰落信道中所计算的那些，
因此是一个很好的用于比较的理论基准值。
2. [edit] Applications 应用
4    I  ()&  (.)    (      ( 9..
..&).>(
由于  的简单性&尤其在与其竞争对手--正交幅度调制相比时更为明显&因而它被广泛使用在现有的技术中。
   O0 & <777  " !!6!FFF&?!@ ?@  .    )  '  =  
69.0(6'!1&.2+=
2->6'1&3.<(##1
'.6'!!1&3)&.(.()(
)    6  O0  & <777  " !!6  A ?!@ ?A@      
&F&!&!"&B&A&B"#B1F1. 4$1.
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3''..4$1''9....
无线局域网标准 <777" !!6!FFF&?!@ ?@ &根据所需要的数据速率&使用各种不同的 。在 !1
的基本速率时，它使用的 2（差分 2）。 为了提供 1 的扩展速率，它使用 3。当
达到 ##1 和全速率 !!1 时，就使用 3，但必须与互补码键控相配合。更高速度的无线
局域网标准 <777" !!6  A ?!@ ?A@ &有 " 个数据传输速率：，F，!，!"，B，A，B" 和 #B
1。 和 F1 的模式使用 4$1 调制&其中每个子载波采用 2 调制。 ! 和 !"1 的
模式使用 3 调制的 4$1。最快的四种模式中使用正交幅度调制形式的 4$1。
2(.'()2'6(&.
,$<.(<4<75!BBBA('(&(
(.(0(7>I7>)&)(?B@
由于其简单性&2 是适用于低成本的无源发信器，以及用于 ,$<

标准如 <4<75!BBBA&该标准已用于
生物护照，信用卡&如 0(7>I7>)&还有许多其他的应用。?B@
2. .DB63+1-"6+A
1-(.P().2.!.
N..6')&)(&.((
) 60()& <777" !#B + 
.) Q2-<777" !#B.''9.()
""RF!#18H.2BN8H.43
2. 在其低速率+ 兆位秒-时使用 DB63；在其高速率+A 兆位秒-时&当两个设备间链路的鲁
棒性足够高&使用 "6。蓝牙 ! 采用高斯最小频移键控&一种二进制方案&来调制。因此在第  版中无论选
择那一种调制都将产生更高的数据率。一种类似的技术 <777" !#B（Q2 使用的无线标准），还依
赖于 。 <777" !#B 标准允许使用两个频段： 在 ""6F!#18H 使用 2，在 BN8H 使用
43。
)    '    .  (    "6      (.    6
4

'(('!6301;). #2?(@;

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  &     &  (    IG.I '3   !6301 +"6301 

.P(.-

值得注意的是&上述各种方案中缺少 "6 方案。这是因为它的误码率性能接近 !630166这是只有约 #

分贝的降低?需要引证@--但其数据传输速率却是 !6301 的四分之三。因此，"6 标准经常被忽略，如

上所见，方案往往从 3S跳”到 !6301（"6301 是可能的，但难以实施）。

<(.>(8.<$>&8E 

+:6(-."6.

例外的是 8. 卫星 <。例如，型号为 8E  的调制解调器（在 . 波段上的卫星通信）使用 "6

 调制。

3. [edit] Binary phase-shift keying (BPSK) 二进制相移键控（2）

5>

'22 星座图的例子

2  +    (

,&   ,  )& 

-        '  '

  '  )  +-  <

.      (  

  )  !" K      (

6<(.)>()(

 &      .  )        >&   K   !" K  

.   .' (   '  

. ((((<&&)

.    ! )  +        .-      ..  '   6

(

2（有时也被称为 ,，即逆相键控，或称 ）是最简单的形式相移键控（）。它使用两个相

隔 !" K的相位，因此也被称为 6+两相键控-。这种键控毋须特别关心星座点的精确位置；在本图中，

他们显示在实轴的 K和 !" K处。这种调制是鲁棒性最强的 ，因为它能经受的&不会使解调器发生错

误判断的噪音或失真&其级别最高。然而&它只能以 ! 比特信符进行调制（如下图所示），所以不适合用于高

数据速率的应用。

<(')6'.() (.((&

..(((0.&'

=)(.

在通信信道允许出现任意相移的情况下，解调器就无法分辨星座点是还是 !。因此，数据通常在调制前先

按差分要求编码。

3.1 [edit] Implementation 实现

''2'9.

2 一般形式的方程如下：

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这就得到了两个相位，和 D。在特殊的情况下，二进制数据通常采用以下信号进行传递的：

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qq_39588394

2017-07-22

相当不错呢，很有帮助

维基百科：相移键控PSK(zslcn周生烈编译摘注评)

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