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几种常用调制方法的误比特率

发布时间:2022-11-17 02:01:34

① 求QPSK和16QAM调制的理论误码率的公式及推导,谢谢。

误码率=错误码元数/传输总码元数。计算公式为:误比特率=错误比特数/传输总比特数。

通信原理上只有高斯信道的误码率,瑞利信道误码率情况书本上应该很少有讲M-PSK误码率公式,反正目前没见过。

4PSK常称为正交相移键控(QPSK)

为了提高频带利用率,最有效的办法是使一个码元传输多个比特的信息。

所以频带利用率QPSK好。

误码率BPSK是有个公式的(1/2)erfc(sqrt(r)),QPSK中根号下是r/2。

qpsk:quadrature phase shift keying,四相相移键控,一个符号代表2bit。

16qam:16正交幅相调制,一个符号代表4bit,解调器对收到的16QAM信号进行正交相干解调,一路与cos ω c t相乘,一路与sin ω c t 相乘,经过低通滤波器,低通滤波器LPF滤除乘法器产生的高频分量,获得有用信号,低通滤波器LPF输出经抽样判决可恢复出电平信号。

(1)几种常用调制方法的误比特率扩展阅读;

误码的产生是由于在信号传输中,衰变改变了信号的电压,致使信号在传输中遭到破坏,产生误码。噪音、交流电或闪电造成的脉冲、传输设备故障及其他因素都会导致误码(比如传送的信号是1,而接收到的是0;反之亦然)。各种不同规格的设备,均有严格的误码率定义,如通常视/音频双向光端机的误码率应该在:(BER)≤10E-9。

误码率是最常用的数据通信传输质量指标。它表示数字系统传输质量的式是“在多少位数据中出现一位差错”。举例来说,如果在一万位数据中出现一位差错,即误码率为万分之一,即10E-4 。

② 四相调制解调器传输1000比特,有一个比特出错了,误码率和误比特率是多少

误码率分为误比特率和误符率
以4进制为例,一个符号携带2比特信息,
误符率是误比特率的2倍,
对于信息符号:错一个符号相当于错2个比特,
对于信息比特:错1个比特就是错1个比特

③ OFDM系统仿真,要比较不同调制方式下的误码率性能

OFDM是一种无线环境下的高速传输技术。无线信道的频率响应曲线大多是非平坦的,而OFDM技术的主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,并且各子载波并行传输。这样,尽管总的信道是非平坦的,具有频率选择性,但是每个子信道是相对平坦的,在每个子信道上进行的是窄带传输,信号带宽小于信道的相应带宽,因此就可以大大消除信号波形间的干扰。由于在OFDM系统中各个子信道的载波相互正交,它们的频谱是相互重叠的,这样不但减小了子载波间的相互干扰,同时又提高了频谱利用率。

OFDM技术属于多载波调制(Multi-Car?rierMolation,MCM)技术。有些文献上将OFDM和MCM混用,实际上不够严密。MCM与OFDM常用于无线信道,它们的区别在于:OFDM技术特指将信道划分成正交的子信道,频道利用率高;而MCM,可以是更多种信道划分方法。

OFDM技术的推出其实是为了提高载波的频谱利用率,或者是为了改进对多载波的调制,它的特点是各子载波相互正交,使扩频调制后的频谱可以相互重叠,从而减小了子载波间的相互干扰。在对每个载波完成调制以后,为了增加数据的吞吐量、提高数据传输的速度,它又采用了一种叫作HomePlug的处理技术,来对所有将要被发送数据信号位的载波进行合并处理,把众多的单个信号合并成一个独立的传输信号进行发送。另外OFDM之所以备受关注,其中一条重要的原因是它可以利用离散傅立叶反变换/离散傅立叶变换(IDFT/DFT)代替多载波调制和解调。

OFDM增强了抗频率选择性衰落和抗窄带干扰的能力。在单载波系统中,单个衰落或者干扰可能导致整个链路不可用,但在多载波的OFDM系统中,只会有一小部分载波受影响。此外,纠错码的使用还可以帮助其恢复一些载波上的信息。通过合理地挑选子载波位置,可以使OFDM的频谱波形保持平坦,同时保证了各载波之间的正交。

OFDM尽管还是一种频分复用(FDM),但已完全不同于过去的FDM。OFDM的接收机实际上是通过FFT实现的一组解调器。它将不同载波搬移至零频,然后在一个码元周期内积分,其他载波信号由于与所积分的信号正交,因此不会对信息的提取产生影响。OFDM的数据传输速率也与子载波的数量有关。

OFDM每个载波所使用的调制方法可以不同。各个载波能够根据信道状况的不同选择不同的调制方式,比如BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM等等,以频谱利用率和误码率之间的最佳平衡为原则。我们通过选择满足一定误码率的最佳调制方式就可以获得最大频谱效率。无线多径信道的频率选择性衰落会使接收信号功率大幅下降,经常会达到30dB之多,信噪比也随之大幅下降。为了提高频谱利用率,应该使用与信噪比相匹配的调制方式。可靠性是通信系统正常运行的基本考核指标,所以很多通信系统都倾向于选择BPSK或QPSK调制,以确保在信道最坏条件下的信噪比要求,但是这两种调制方式的频谱效率很低。OFDM技术使用了自适应调制,根据信道条件的好坏来选择不同的调制方式。比如在终端靠近基站时,信道条件一般会比较好,调制方式就可以由BPSK(频谱效率1bit/s/Hz)转化成16QAM-64QAM(频谱效率4~6bit/s/Hz),整个系统的频谱利用率就会得到大幅度的提高。自适应调制能够扩大系统容量,但它要求信号必须包含一定的开销比特,以告知接收端发射信号所应采用的调制方式。终端还要定期更新调制信息,这也会增加更多的开销比特。

OFDM还采用了功率控制和自适应调制相协调工作方式。信道好的时候,发射功率不变,可以增强调制方式(如64QAM),或者在低调制方式(如QPSK)时降低发射功率。功率控制与自适应调制要取得平衡。也就是说对于一个发射台,如果它有良好的信道,在发送功率保持不变的情况下,可使用较高的调制方案如64QAM;如果功率减小,调制方案也就可以相应降低,使用QPSK方式等。

自适应调制要求系统必须对信道的性能有及时和精确的了解,如果在差的信道上使用较强的调制方式,那么就会产生很高的误码率,影响系统的可用性。OFDM系统可以用导频信号或参考码字来测试信道的好坏。发送一个已知数据的码字,测出每条信道的信噪比,根据这个信噪比来确定最适合的调制方式。
在传统的多载波通信系统中,整个系统频带被划分为若干个互相分离的子信道(载波)。载波之间有一定的保护间隔,接收端通过滤波器把各个子信道分离之后接收所需信息。这样虽然可以避免不同信道互相干扰,但却以牺牲频率利用率为代价。而且当子信道数量很大的时候,大量分离各子信道信号的滤波器的设置就成了几乎不可能的事情。

上个世纪中期,人们提出了频带混叠的多载波通信方案,选择相互之间正交的载波频率作子载波,也就是我们所说的OFDM。这种“正交”表示的是载波频率间精确的数学关系。按照这种设想,OFDM既能充分利用信道带宽,也可以避免使用高速均衡和抗突发噪声差错。OFDM是一种特殊的多载波通信方案,单个用户的信息流被串/并变换为多个低速率码流,每个码流都用一个子载波发送。OFDM不用带通滤波器来分隔子载波,而是通过快速傅立叶变换(FFT)来选用那些即便混叠也能够保持正交的波形。

OFDM是一种无线环境下的高速传输技术。无线信道的频率响应曲线大多是非平坦的,而OFDM技术的主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,并且各子载波并行传输。这样,尽管总的信道是非平坦的,具有频率选择性,但是每个子信道是相对平坦的,在每个子信道上进行的是窄带传输,信号带宽小于信道的相应带宽,因此就可以大大消除信号波形间的干扰。由于在OFDM系统中各个子信道的载波相互正交,它们的频谱是相互重叠的,这样不但减小了子载波间的相互干扰,同时又提高了频谱利用率。

OFDM技术属于多载波调制(Multi-Car?rierMolation,MCM)技术。有些文献上将OFDM和MCM混用,实际上不够严密。MCM与OFDM常用于无线信道,它们的区别在于:OFDM技术特指将信道划分成正交的子信道,频道利用率高;而MCM,可以是更多种信道划分方法。

OFDM技术的推出其实是为了提高载波的频谱利用率,或者是为了改进对多载波的调制,它的特点是各子载波相互正交,使扩频调制后的频谱可以相互重叠,从而减小了子载波间的相互干扰。在对每个载波完成调制以后,为了增加数据的吞吐量、提高数据传输的速度,它又采用了一种叫作HomePlug的处理技术,来对所有将要被发送数据信号位的载波进行合并处理,把众多的单个信号合并成一个独立的传输信号进行发送。另外OFDM之所以备受关注,其中一条重要的原因是它可以利用离散傅立叶反变换/离散傅立叶变换(IDFT/DFT)代替多载波调制和解调。

OFDM增强了抗频率选择性衰落和抗窄带干扰的能力。在单载波系统中,单个衰落或者干扰可能导致整个链路不可用,但在多载波的OFDM系统中,只会有一小部分载波受影响。此外,纠错码的使用还可以帮助其恢复一些载波上的信息。通过合理地挑选子载波位置,可以使OFDM的频谱波形保持平坦,同时保证了各载波之间的正交。

OFDM尽管还是一种频分复用(FDM),但已完全不同于过去的FDM。OFDM的接收机实际上是通过FFT实现的一组解调器。它将不同载波搬移至零频,然后在一个码元周期内积分,其他载波信号由于与所积分的信号正交,因此不会对信息的提取产生影响。OFDM的数据传输速率也与子载波的数量有关
OFDM每个载波所使用的调制方法可以不同。各个载波能够根据信道状况的不同选择不同的调制方式,比如BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM等等,以频谱利用率和误码率之间的最佳平衡为原则。我们通过选择满足一定误码率的最佳调制方式就可以获得最大频谱效率。无线多径信道的频率选择性衰落会使接收信号功率大幅下降,经常会达到30dB之多,信噪比也随之大幅下降。为了提高频谱利用率,应该使用与信噪比相匹配的调制方式。可靠性是通信系统正常运行的基本考核指标,所以很多通信系统都倾向于选择BPSK或QPSK调制,以确保在信道最坏条件下的信噪比要求,但是这两种调制方式的频谱效率很低。OFDM技术使用了自适应调制,根据信道条件的好坏来选择不同的调制方式。比如在终端靠近基站时,信道条件一般会比较好,调制方式就可以由BPSK(频谱效率1bit/s/Hz)转化成16QAM-64QAM(频谱效率4~6bit/s/Hz),整个系统的频谱利用率就会得到大幅度的提高。自适应调制能够扩大系统容量,但它要求信号必须包含一定的开销比特,以告知接收端发射信号所应采用的调制方式。终端还要定期更新调制信息,这也会增加更多的开销比特。

OFDM还采用了功率控制和自适应调制相协调工作方式。信道好的时候,发射功率不变,可以增强调制方式(如64QAM),或者在低调制方式(如QPSK)时降低发射功率。功率控制与自适应调制要取得平衡。也就是说对于一个发射台,如果它有良好的信道,在发送功率保持不变的情况下,可使用较高的调制方案如64QAM;如果功率减小,调制方案也就可以相应降低,使用QPSK方式等。

自适应调制要求系统必须对信道的性能有及时和精确的了解,如果在差的信道上使用较强的调制方式,那么就会产生很高的误码率,影响系统的可用性。OFDM系统可以用导频信号或参考码字来测试信道的好坏。发送一个已知数据的码字,测出每条信道的信噪比,根据这个信噪比来确定最适合的调制方式。

什么是OFDM

OFDM的英文全称为Orthogonal Fre-quency Division Multiplexing,中文含义为正交频分复用技术。这种技术是HPA联盟(HomePlug Powerline Alliance)工业规范的基础,它采用一种不连续的多音调技术,将被称为载波的不同频率中的大量信号合并成单一的信号,从而完成信号传送。由于这种技术具有在杂波干扰下传送信号的能力,因此常常会被利用在容易受外界干扰或者抵抗外界干扰能力较差的传输介质中。

其实,OFDM并不是如今发展起来的新技术,OFDM技术的应用已有近40年的历史,主要用于军用的无线高频通信系统。但是,一个OFDM系统的结构非常复杂,从而限制了其进一步推广。直到上世纪70年代,人们采用离散傅立叶变换来实现多个载波的调制,简化了系统结构,使得OFDM技术更趋于实用化。80年代,人们研究如何将OFDM技术应用于高速MODEM。进入90年代以来,OFDM技术的研究深入到无线调频信道上的宽带数据传输。目前OFDM技术已经被广泛应用于广播式的音频、视频领域和民用通信系统,主要的应用包括:非对称的数字用户环路(ADSL)、ETSI标准的数字音频广播(DAB)、数字视频广播(DVB)、高清晰度电视(HDTV)、无线局域网(WLAN)等

④ 误比特率的公式

误比特率Pb:BER
误比特率=传输中的错误比特数 /所传输的总比特数∗100%

⑤ 蓝牙调制方式有哪些

下面就是小编带给大家的蓝牙的调制方法方法操作,希望能够给你们带来一定的帮助,谢谢大家的观看。
方法/步骤
1/6 分步阅读
FSK调制是载波的频率随信息符号成正比的一种调制方式,当发送信息符号1时发射频率向上搬移fdHz,当发送信息符号-1时发射频率向下搬移fdHz。

2/6
频率的突发切换会引起较大的带外频谱旁瓣,为了减小瞬时相变进而减小带外辐射一般将信息符号先预调制滤波器再进行频率调制。另外还存在如何选择合适频偏的问题。

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3/6
调制指数:对于GFSK调制的频率偏移会引入一个变量表示归一化频偏,该变量被叫做调制指数。

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4/6
不考虑调制成型滤波器情况下,可以看出当调制指数为0.5时,一个码元符号信号相位变化pi/2;当调制指数为1时,一个码元符号信号相位变化pi。经过以上分析很容易想到频率偏移分隔应尽量大以便接收机易于区分不同频率。

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5/6
电压转换器用来将外部电源电压转换为蓝牙芯片1.8V电源输入引脚所需要的1.8V电压,具体地,电压转换器可以包括XCL210D181GR-G电压转换器。

6/6
XCL210系列是低消耗型的降压电压转换器,将控制IC(Integrated Circuit,集成电路)与线圈一体化,实现了小型化。

注意事项
以上就是小编带给大家的如何操作的关键所在

⑥ 一个比较完整的通信系统,BPSK、QPSK都没问题,但是8PSK、16PSK的误比特率就很高,大概0.5吧.

你的问题不准确,误码率要有一定的SNR才能有意义。如果SNR都一样,16PSK的误码率是要比BPSK高很多。

⑦ 什么是误码率

误码率(BER:biterror)是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。误码率=传输中的误码/所传输的总码数*100%。如果有误码就有误码率。

另外,也有将误码率定义为用来衡量误码出现的频率。IEEE802.3标准为1000Base-T网络制定的可接受的最高限度误码率为10-10。这个误码率标准是针对脉冲振幅调制(PAM-5)编码而设定的,也就是千兆以太网的编码方式。

误码的产生是由于在信号传输中,衰变改变了信号的电压,致使信号在传输中遭到破坏,产生误码。噪音、交流电或闪电造成的脉冲、传输设备故障及其他因素都会导致误码(比如传送的信号是1,而接收到的是0;反之亦然)。各种不同规格的设备,均有严格的误码率定义,如通常视/音频双向光端机的误码率应该在:(BER)≤10E-9。

由于种种原因,数字信号在传输过程中不可避免地会产生差错。例如在传输过程中受到外界的干扰,或在通信系统内部由于各个组成部分的质量不够理想而使传送的信号发生畸变等。当受到的干扰或信号畸变达到一定程度时,就会产生差错。

什么是差错?在数据通信中,如果发送的信号是“1”,而接收到的信号却是“0”,这就是“误码”,也就是发生了一个差错。在一定时间内收到的数字信号中发生差错的比特数与同一时间所收到的数字信号的总比特数之比,就叫做“误码率”,也可以叫做“误比特率”。误码率(BER:biterror)是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。

误码率=接收出现差错的比特数/总的发送的比特数。

误码率是最常用的数据通信传输质量指标。它表示数字系统传输质量的式是“在多少位数据中出现一位差错”。举例来说,如果在一万位数据中出现一位差错,即误码率为万分之一,即10E-4。

⑧ 比较QPSK系统的误码率和误比特率的大小,并解释说明

误码率(BER:bit
error
ratio)是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。误码率=传输中的误码/所传输的总码数*100%。如果有误码就有误码率。
另外,也有将误码率定义为用来衡量误码出现的频率。IEEE802.3标准为1000Base-T网络制定的可接受的最高限度误码率为10-10。这个误码率标准是针对脉冲振幅调制(PAM-5)编码而设定的,也就是千兆以太网的编码方式。
误比特率是二进制数字通信系统中,在比特间隔T内,发端发出二进制符号s,经传输后,收端输出的M进制符号不为s的概率。
简单的说:
误比特率是在数据传输过程中比特被传错的概率
误码率是在数据传输系统中码元被传错的概率
这2个值都是统计值,即是在相对长的一段时间内的统计平均值
有上行和下行之分,可以从一些设备的计数器统计指标中通过公式计算得到。

⑨ 误比特率与误码率的关系

两者关系:误码率即SER,表示为Pe。比特和码元之间本身就是有区别的。比特是信息量多少的量度,而码元是编码符号。

每个码元携带信息量的多少是和码元采用的进制有关的,在二进制中,每个码元携带的信息量是1bit,若用四进制,则为2bit,关系式为:信息量(每码元)=log2N,其中,N是进制数。

误码率是错误码元个数的比例,误比特率也可说误信率,是错误比特的比率。一个码元的信息量不一定是一比特,所以两者并不一定相等。误比特率=误码率/(log2M)。

(9)几种常用调制方法的误比特率扩展阅读:

误码率的统计学方法:

有些测量技术以预测误码率数量的统计分析为基础,这种使用普通统计分配法的统计分析可以达到一定的准确性。例如:P(e)/Log2M<Pb(e)<P(e)

其中,Pb(e)表示发生误码的可能性,等同于误码率;P(e)表示波形发生错误并被用户发现的可能性;M是间断信号的数量(例如3表示PAM-3,5表示PAM-5)。

⑩ 调制的调制方式

在通信中,我们常常采用的调制方式有以下几种:
(一)模拟调制:用连续变化的信号去调制一个高频正弦波
主要有:1.幅度调制(调幅AM,双边带调制DSBSC,单边带调幅SSBSC,残留边带调制VSB以及独立边带ISB);
2.角度调制(调频FM,调相PM)两种。因为相位的变化率就是频率,所以调相波和调频波是密切相关的;
(二)数字调制:用数字信号对正弦或余弦高频振荡进行调制
主要有:1.振幅键控ASK;
2.频率键控FSK;
3.相位键控PSK;
(三)脉冲调制:用脉冲序列作为载波
主要有:1.脉冲幅度调制(PAM:Pulse Amplitude Molation);
2.脉宽调制(PDM:Pulse Duration Molation);
3.脉位调制(PPM:Pulse Position Molation);
4.脉冲编码调制(PCM:Pulse Code Molation) ;
随着通信业务量的增加,频谱资源日趋紧张,为了提高系统的容量,信道间隔已由最初的100kHz减少到25kHz,并将进一步减少到12.5kHz,甚至更小,由于数字通信具有建网灵活,容易采用数字差错控制技术和数字加密,便于集成化,并能够进入ISDN网,所以通信系统都在由模拟制式向数字制式过渡。
因此系统中必须采用数字调制技术,然而一般的数字调制技术,如ASK、PSK和FSK因传输效率低而无法满足移动通信的要求,为此,需要专门研究一些抗干扰性强、误码性能好、频谱利用率高的数字调制技术,尽可能地提高单位频谱内传输数据的比特率,以适用于移动通信窄带数据传输的要求。如
最小频移键控(MSK-Minimum Shift Keying);
高斯滤波最小频移键控(GMSK-Gaussian Filtered Minimum Shift Keying);
四相相移键控(QPSK-Quadrature Reference Phase Shift Keying);
交错正交四相相移键控(OQPSK-Offset Quadrature Reference Phase Shift Keying);
四相相对相移键控(DQPSK-Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying);
π/4正交相移键控(π/4-DQPSK-Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying);
已在数字蜂窝移动通信系统中得到广泛应用。

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