QPSK与OQPSK与pi/4QPSK的区别
所有这些都是用于无线数字通信系统的调制方案。OQPSK和pi/4 QPSK是基本QPSK调制方案的变体。它们的广泛应用是基于它们各自独特的相变功能。这一页解释了这些调制类型和解释之间的区别QPSK vs OQPSK vs pi/4QPSK。
正交相移编码
图一:QPSK-OQPSK框图如前所述，交相移键控指的是正交相移编码。这里最大相移被限制在90度左右。
在QPSK中，第一个输入比特流被分成两个比特流，称为奇比特流和偶数比特流。这些流同时应用于混频器。
请参考BPSK vs QPSKQPSK调制频谱的功率谱密度页面。
OQPSK
偏置正交相移键控称为OQPSK。这里的最大相移约为+/- 90度。
在OQPSK中，在将比特流分成奇数和偶数之后，一个比特流相对于另一个比特流偏移1位周期。在此之后，直接和移位的比特流被馈送到混频器。
OQPSK调制频谱的功率谱密度(PSD)与QPSK相同。请注意，比特流中的偏移量不会对PSD产生任何影响。
图2 QPSK-OQPSK时域信号波形如图2所示，在任何给定时间，奇数和偶数比特流的转换都是偏移的;只有一个比特流可以改变这些值。
如上图星座图所示，相变经过原点，导致时域信号包络出现突然的相位反转。当这种信号经过非线性放大时，会导致频谱展宽。为了克服副瓣再生和频谱扩宽问题，采用了线性放大器。但是线性放大器的效率较低。因此，开发了OQPSK。OQPSK通过将一个流移动一个比特周期来防止从原点开始的相位转变，并且只允许在转换之间改变一个比特。
π/ 4正交相移编码
π/4 QPSK调制方案是通过在符号载波的相位中加入额外的π/4相移得到的。
| 输入位 | 相位(φk） | 相位(φk） |
|---|---|---|
| 00 | O程度 | -π/ 4 |
| 01 | π/ 2 | 3π/ 4 |
| 10 | π | 3π/ 4 |
| 11 | 3π/2或-π/2 | π/ 4 |
表中提到了QPSK和pi/4QPSK调制的不同输入位组合的相位输出值。
图3 pi/4 QPSK星座图QPSK的π/4移位版本称为π/ 4正交相移编码。通过这种调制，QPSK和OQPSK之间的折衷完成了，并且实现了大约135度的最大相变。
在存在多径扩展和衰落条件下，pi/4 QPSK的性能优于OQPSK。该信号以相干和非相干方式解调，因此接收器的设计将很简单。图中描绘了&pi/4QPSK星座的所有可能状态。
下表总结了QPSK、OQPSK和pi/4 QPSK调制类型。
| 正交相移编码 | OQPSK | π/ 4正交相移编码 |
|---|---|---|
| +/- 90度和+/-180度相变 | 存在+/- 90的相变 | +/-45和+/-135的最大相变 |
| 线性放大器作为非线性放大器的要求，由于两个比特的突然+/-180度转变同时改变相位，导致频谱再生。 | 由于对线性放大器的要求较低，可以采用高效的非线性放大器，而且它们不会引起太多的频谱再生，因为其中一个比特一次改变相位，并且在符号周期内出现两次，强度仅为QPSK的一半 | 相变避免过零。这将消除放大器上的设计限制，可以采用非线性放大器 |
| “空带宽”为1.0 X数据速率 | 与QPSK相同 | 与QPSK相同 |
| 带宽包含90%的功率在0.8 X的数据速率 | 与QPSK相同 | 与QPSK相同 |
| 功率谱密度下降为频率的倒数次幂 | 与QPSK相同 | 与QPSK相同 |
| 99%的功率包含在1.0 X的数据速率中 | 与QPSK相同 | 与QPSK相同 |
| 振幅变化约为30dB | 振幅变化约为3db | - |
| 主瓣对副瓣抑制较差 | 与QPSK相同 | 与QPSK相同 |
| 主瓣宽度为1.0 X数据速率 | 与QPSK相同 | 与QPSK相同 |
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