二相相對(duì)移相調(diào)制(2DPSK)原理是什么?

.一般原理及實(shí)現(xiàn)方法二進(jìn)制差分相移鍵控常簡(jiǎn)稱(chēng)為二相相對(duì)調(diào)相，記作2DPSK。它不是利用載波相位的絕對(duì)數(shù)值傳送數(shù)字信息，而是用前后碼元的相對(duì)載波相位值傳送數(shù)字信息。所謂相對(duì)載波相位是指本碼元初相與前一碼元初相之差。假設(shè)相對(duì)載波相位值用相位偏移 表示，并規(guī)定數(shù)字信息序列與 之間的關(guān)系為

則按照該規(guī)定可畫(huà)出2DPSK信號(hào)的波形如圖5-24所示。由于初始參考相位有兩種可能，因此2DPSK信號(hào)的波形可以有兩種（另一種相位完全相反，圖中未畫(huà)出）。為便于比較，圖中還給出了2PSK信號(hào)的波形。

由圖5-24可以看出：

（1）與2PSK的波形不同，2DPSK波形的同一相位并不對(duì)應(yīng)相同的數(shù)字信息符號(hào)，而前后碼元的相對(duì)相位才唯一確定信息符號(hào)。這說(shuō)明解調(diào)2DPSK信號(hào)時(shí)，并不依賴(lài)于某一固定的載波相位參考值，只要前后碼元的相對(duì)相位關(guān)系不破壞，則鑒別這個(gè)相位關(guān)系就可正確恢復(fù)數(shù)字信息。這就避免了2PSK方式中的“倒 ”現(xiàn)象發(fā)生。由于相對(duì)移相調(diào)制無(wú)“反問(wèn)工作”問(wèn)題，因此得到廣泛的應(yīng)用。

（2）單從波形上看，2DPSK與2PSK是無(wú)法分辯的，比如圖5-24中2DPSK也可以是另一符號(hào)序列（見(jiàn)圖中下部的序列 ，稱(chēng)為相對(duì)碼，而將原符號(hào)序列 稱(chēng)為絕對(duì)碼）經(jīng)絕對(duì)移相而形成的。這說(shuō)明，一方面，只有已知移相鍵控方式是絕對(duì)的還是相對(duì)的，才能正確判定原信息；另一方面，相對(duì)移相信號(hào)可以看作是把數(shù)字信息序列（絕對(duì)碼）變換成相對(duì)碼，然后再根據(jù)相對(duì)碼進(jìn)行絕對(duì)移相而形成。這就為2DPSK信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)指出了一種借助絕對(duì)移相途徑實(shí)現(xiàn)的方法。這里的相對(duì)碼，就是4.1節(jié)中介紹的差分碼，其是按相鄰符號(hào)不變表示原數(shù)字信息“0”，相鄰符號(hào)改變表示原數(shù)字信息“1”的規(guī)律由絕對(duì)碼變換而來(lái)的。絕對(duì)碼 和相對(duì)碼 是可以互相轉(zhuǎn)換的，其轉(zhuǎn)換關(guān)系為

 這里， 表示模二和。使用模二加法器和延遲器（延遲一個(gè)碼元寬度）可以實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)換，

如圖5-25（a）、（b）所示。其中，圖（a）是把絕對(duì)碼變成相對(duì)碼的方法，

稱(chēng)其為差分編碼器；圖（b）是把相對(duì)碼變?yōu)榻^對(duì)碼的方法，稱(chēng)其為差分譯碼器。

由以上討論可知，相對(duì)相移本質(zhì)上就是對(duì)由絕對(duì)碼轉(zhuǎn)換而來(lái)的差分碼的數(shù)字

信號(hào)序列的絕對(duì)相移。那么，2DPSK信號(hào)的表達(dá)式與2PSK的形式（5-58）應(yīng)完全相同，

所不同的只是此時(shí)式中的圖像:Bk072030fwh 14.gif 信號(hào)表示的是差分碼數(shù)字序列。即

與 的關(guān)系由式（5-80）確定。

實(shí)現(xiàn)相對(duì)調(diào)相的最常用方法正是基于上述討論而建立的，如圖5-26所示。

首先對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行差分編碼，即由絕對(duì)碼表示變?yōu)橄鄬?duì)碼（差分碼）表示，然后再進(jìn)行2PSK調(diào)制（絕對(duì)調(diào)相）。2PSK調(diào)制器可用前述的模擬法[如圖5-26（a）]，也可用鍵控法[如圖5-26（b）]。

圖5-26 2DPSK調(diào)制器框圖

2.2DPSK信號(hào)的解調(diào)

2DPSK信號(hào)的解調(diào)有兩種解調(diào)方式，一種是差分相干解調(diào)，另一種是相干解調(diào)-碼變換法。后者又稱(chēng)為極性比較－碼變換法。

（1）相干解調(diào)-碼變換法。此法即是2PSK解調(diào)加差分譯碼，其方框圖見(jiàn)圖5-27。2PSK解調(diào)器將輸入的2DPSK信號(hào)還原成相對(duì)碼 ，再由差分譯碼器（碼反變換器）把相對(duì)碼轉(zhuǎn)換成絕對(duì)碼，輸出

（2）差分相干解調(diào)法。它是直接比較前后碼元的相位差而構(gòu)成的，故也稱(chēng)為相位比較法解調(diào)，

其原理框圖如圖5-28（a）所示。

這種方法不需要碼變換器，也不需要專(zhuān)門(mén)的相干載波發(fā)生器，因此設(shè)備比較簡(jiǎn)單、實(shí)用。圖中 延時(shí)電路的輸出起著參考載波的作用。乘法器起著相位比較（鑒相）的作用。

圖5-28（b）以數(shù)字序列 =[1011001]為例，給出了2DPSK信號(hào)差分相干解調(diào)系統(tǒng)各點(diǎn)波形