哪位高手能说说8psk得具体电路实现方法 ？或者有这方面资料 谢谢

wendy123

哪位高手能说说8psk得具体电路实现方法  ？或者有这方面资料   谢谢

kinpoagilent

8PSK的調變訊號，根據ETSI(European Telecommunications Standards Institute)上的規範加以剖析...

本文主要是介紹8PSK的調變訊號，根據ETSI(European Telecommunications Standards Institute)上的規範加以剖析。主要的量測包含錯誤向量的大小(Error Vector Magnitude, EVM)、頻率誤差(Frequency Error)及原點偏移量抑制(Origin Offset Suppression)。  
在GSM系統中，對於系統來說，資料數據的傳輸，分為電路交換(Circuit Switch)及封包交換(Packet Switch)，然而對於如何增加資料傳送速率，主要有幾種方式：  

‧GSM使用TDMA(Time Division Multiple Access)的技術，藉由多重時槽(Multi-timeslots)的發射與接收來增加傳送、接收的速率。  

‧藉由不同的編碼方式(Coding Scheme)，來適應不同的傳輸環境。  

‧在相同的符號率(Symbol Rate)，使用8PSK的調變方式，來增加資料數據傳輸速率。  

這些系統包含高速電路交換數據(High Speed Circuit Switch Data, HSCSD)、通用封包無線服務(General Packet Radio Service, GPRS)、增強資料GSM演進(Enhanced Data GSM Evolution, EDGE)。HSCSD適用於高速檔案傳輸和多媒體視訊的應用。但HSCSD仍是一個交換式的系統，使用系統所指配固定時槽，進行多重時槽發射與接收，所以用戶仍須按通道使用的時間收費。因此，升級至HSCSD的吸引力，沒有GPRS般大。GPRS也使用多重時槽，可依系統動態來指配所傳輸的時槽，並有四種不同的編碼機制可使用，且系統升級的費用較低。  

而EDGE因為需要使用新的調變系統，在第三代行動系統W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)建制完備及覆蓋率高之前，EDGE的系統仍有相當大的空間。現今已有一些大廠的雙模手機，如Nokia、Motorola，可進行W- CDMA與GSM/GPRS系統間的切換，並可在兩系統間換手。此外，也有許多手機具備了GSM/GPRS/EDGE的功能。可以預期，這些系統的整合將是未來市場的趨勢。這也顯示EDGE在這其中也扮演相當重要的角色，而許多國內的手機製造商已經進行試產，相信在未來的市場上，具有 GSM/GPRS/EDGE的功能手機也會越來越多，而實際的市場價格，與只有GSM/GPRS功能的手機，並不會有太大的差別。  

在實際通訊連結的運用上，行動台與基地台之間標準激波(Normal Burst)並非全然是8PSK調變訊號。當發送控制訊息(Control Information)時，是以GMSK調變訊號來傳送訊息；當傳送資料時，才會以8PSK調變訊號或GMSK調變訊號來傳送資料。而接進激波 (Access Burst)也一定是以GMSK調變訊號來傳送訊息。針對8PSK調變訊號的分析，儀器必須要能分別出8PSK與GMSK。本文主要介紹的是8PSK的調變訊號，根據ETSI上的規範加以剖析。主要的量測包含錯誤向量的大小(Error Vector Magnitude, EVM)、頻率誤差及原點偏移量抑制(Origin Offset Suppression)。  

基礎向量調變  

在IQ圖上的信號表示  

IQ圖示用來表示複數的訊號，字母I代表同相(In-phase)，字母Q代表與I有九十度的相角差(Quadrature)，任何一訊號，在某一瞬間，都可用向量的方式來表示。舉例來說，一個弦波在向量圖形上，用向量的方式來表示，振幅為R，相位角為A，如所示。  

假如弦波的振幅或者是相位，會隨時間而改變，則向量會在IQ圖上移動。若為振幅調變(Amplitude Modulation)，則向量的振幅會變動，但相角保持不變；若是頻率調變(Frequency Modulation)，則向量會旋轉，但振幅保持不變。瞬間的頻率對於載波頻率，稱為頻率偏移量。當頻率偏移量為正時，向量會逆時針方向旋轉，當頻率偏移量為負時，向量則會正時針方向旋轉。對於數位調變則稱為FSK(Frequency Shift Keying)，而GSM系統所使用的GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying)就是FSK中的一種特例(Continuous Phase FSK, CPFSK)。當符號在變時，每一個位元資料以一個符碼表示。在相同的頻寬下，要增加數據的傳輸速率，讓每一符號能表示更多的資料位元，改變調變機制是必要的。  

EDGE使用8PSK的調變  

在EDGE系統中所使用的是8PSK的調變，共有8種狀態，每個狀態符碼表示3個位元，如左邊所示，在相同的符號率位元傳輸速率是原GMSK調變的3倍。當然天下也沒有白吃的午餐，8PSK的調變對於雜訊及干擾等抑制，就沒有GMSK調變來得好，對於接收機在相同的誤碼率(Bit Error Rate)下，8PSK的調變相對於GMSK調變，需要增加9dB以上的增益。  

所有的PSK調變，都會有一個現象，就是訊號的軌跡會通過原點(Zero Crossing)，會讓訊號的峰值功率與平均功率比(Peak to Average Ratio)增加，這也意味著系統需要較線性的功率放大器，這對於終端設備將會增加設計上的困難、成本與耗電量，因此設計不經過原點的8PSK調變是有必要的。EDGE所採用是3π/8的8PSK調變，工作原理是在每一個符號IQ軸都以逆時針方向旋轉3π/8的相位，最後所得出來的結果，如右邊所示，訊號的軌跡將不會經過原點，相對地可降低峰值功率與平均功率比。此外另一個好處是，相位的旋轉是不同於GMSK，它可以讓接收機在8PSK與GMSK作盲偵測 (Blind Detect)，自動偵測出是8PSK調變還是GMSK調變。  

一個固定的參考相位對於8PSK調變解調是必要的，因為資訊的傳送是以絕對的相位來解析，不像GMSK調變是以相對相位，並不以固定相位解析。固定相位在 8PSK調變是被包含在訓練序列(Training Sequence)，與GSM一樣，EDGE也有八組訓練序列，在一個細胞(Cell)中，訓練序列是固定一組，所以行動台與基地台同步時，就已知是哪一組，而且訓練序列在8PSK調變中，八個符號狀態只用其中兩個，這讓行動台與基地台接收機找到固定的這兩固定點，進而得到固定的參考向量。因此，正確的訓練序列，對接收機與量測儀器是必要的輸入。  

8PSK調變量測之分析  

錯誤向量(Error Vector)的觀念  

調變的精準值是在相同的資料下，去量測實際8PSK調變訊號與理想的8PSK調變訊號的不同。由於GMSK調變是固定振幅的調變，因此需要考量的相位與振幅的資訊可以分開討論，相位部分則是以相位誤差(Phase Error)來量化，振幅部分則由時間框罩(Time Mask)中間有效部分進行功率的量測(規範為±1dB)；然而8PSK調變無法將相位與振幅的資訊分開討論，所以用EVM(Error Vector Magnitude)來分析訊號調變品質的好壞。EVM的計算方式，是以被測試的訊號經過解調後，得出所代表的資料，再根據所設定的調變方式、符號率、基頻濾波器等參數，將理想訊號(Ideal Signal)還原，由所還原的瞬間理想向量(Ideal Vector)所指向量測向量(Measured Vector)的向量，就叫作錯誤向量(Error Vector)，如所示，錯誤向量的振幅，除以理想向量的振幅所得出的比例值就稱為EVM，以百分比表示之。  

第百分之九十五的EVM值  

(95th percentile EVM)  

為了對於所有量測值的統計散佈進行量化，ETSI規範定立95th percentile EVM，定義為量測200個激波(Burst)的有效部分(Useful Part，在EDGE是不含結尾符號–Tail Symbols)。在每個符號會有EVM的值，95th percentile EVM則為所有的EVM值依大小排列在第95%的EVM值。一般來說，EVM可作為所有訊號缺陷(Impairment)的量測結果的描述，然而，還有一些特定的訊號缺陷並不包含在ETSI的EVM量測中：頻率誤差(Frequency Error)、原點偏移抑制(Origin Offset Suppression)，及振幅衰退(Amplitude Droop)。  

頻率誤差  

頻率誤差是所被測試的訊號與所期待的載波頻率的誤差，通常來說，頻率誤差的原因是由參考時脈(Reference Clock)的不精確所造成，而一些在本地振盪器中的低頻雜訊，造成載波的向量軌跡相對於理想訊號提前或落後，假如頻率誤差若包含在EVM中，則EVM的值在整個激波將會增加，藉由從所有的錯誤相量分離出頻率誤差，將有助於訊號的分析。  

原點偏移抑制  

原點偏移抑制或稱為載波洩漏(Carrier Leakage)是由發射機的不良IQ調變器所造成的，結果使得參考平面平移，對於基頻來說，就是直流的偏移。  

振幅衰退  

振幅衰退通常是由不良的功率放大器所造成的，將會使整個激波中的輸出功率有斜率下降，一個線性的斜率功率下降，將導致EVM的升高，規範是將振幅衰退不包含於EVM量測計算之中，然而規範(Release99)並沒有加入振幅衰退的量測，而是在功率－時間的關係圖，以框罩(Mask)加以限制。但是這些振幅衰退量，卻可能嚴重影響整個調變訊號的品質，這個遺漏已被規範訂立組織所察覺，相信在之後的版本應該會對於振幅衰退加以規範。  

均方根相位誤差(RMS Phase Error)與 均方根振幅誤差(RMS Magnitude Error)  

這2個參數在ETSI的規範中並不包含，但從IS-136經驗建議這兩個量測是非常有用的，都是以每個符號點來計算相位誤差與振幅誤差(如所示)，相位誤差是定義為理想向量與量測向量之間的夾角，而振幅誤差是定義為理想向量與量測向量的振幅差，再除以理想向量振幅，以百分比來代表之。  

IQ不平衡(IQ Imbalance)  

IQ不平衡對於調變品質EVM的結果有重大的影響。IQ振幅不平衡將導致相位的校準，從圓形變成橢圓，假如I路徑的振幅大於Q振幅，將會造成如左所示的結果，此為振幅的不平衡。若I或Q的路徑有時間差，則會產生相位的平移，而造成如右所示的結果，這就是IQ相位不平衡。然而在規範上並無相關的測試，對於設計者來說，這些問題卻不能不注意。根據ETSI的規範，IQ不平衡是被含在RMS EVM內的，但是，當IQ相位不平衡與振幅不平衡同時發生時，就很難釐清問題，最方便解決IQ不平衡問題，是用額外估算的方式，將RMS EVM降到最低，將不平衡從RMS EVM移出。  

數位調變分析可針對電路除錯  

數位調變的分析可藉由向量分析儀來分析，透過訊號處理分析，可以得出許多量測計算值，可以幫助射頻或基頻工程師，針對電路來除錯。工程師需要了解規範上各個量測參數背後所代表的意義，以及規範所沒有涵蓋的量測，是否也是造成整體訊號表現變差的原因。EDGE所使用的調變方式，雖然不是非常複雜，但分析上與之前GMSK調變有相當大的差異，若了解其調變原理在分析上也就不困難了。

wendy123

多谢楼上大侠
想再问个问题 gprs 同样是使用0.3gmsk调制方式  为什他传输数据比gsm得快  gprs多时隙工作是怎么实现得？  gprs得级别有好多种  实现方式分别是什么呢

china-mobile

繁体字看起来真不容易啊

kinpoagilent

General Packet Radio Service (GPRS)通用分組無線服務 是GSM行動電話使用者可用的一種移動資料業務。 它經常被描述成 "2.5G",也就是說這項技術位於第二代 (2G)和第三代(3G)移動通訊技術之間。它通過利用GSM網路中未使用的TDMA通道，提供中速的資料傳遞。最初有人想通過擴展GPRS來覆蓋其他標準，只是這些網路都正在轉而使用GSM標準，這樣GSM就成了GPRS唯一能夠使用的網路。GPRS在Release 97之後被集成進GSM標準,起先它是由ETSI標準化的，但是當前已經移交3GPP負責。

GPRS原理

GPRS 區別於舊的 電路交換 (or CSD) 連接，連接在Release 97之前（GSM電話功能還沒怎麼開發）就已經包含進GSM標準中。在舊有系統中一個資料連接要創建並保持一個電路連接，在整個連接過程中這條電路被獨佔直到連接被拆除。 GPRS 基於報文交換，也就是說多個用戶可以共用一個相同的傳輸通道，每個使用者只有在傳輸資料的時候才會佔用通道。這就意味著所有的可用頻寬可以立即分配給當前發送資料的使用者，這樣更多的間隙發送或者接受資料的使用者可以共用頻寬。 WEB流覽，收發電子郵件和即時消息都是共用頻寬的間歇傳輸資料的服務。

通常GPRS資料的計費是不是按照電路交換方式的秒，而是千位元組KB。電路交換方式下，即使網路上沒有資料傳輸，其他用戶也不能使用空閒的通道。

GPRS最初支援(理論上)互聯網協定IP,點到點協定PPP和X.25連接。後者典型的應用是無線付費終端，儘管它已經作為標準需求被去除。X.25依然可以通過PPP甚至是IP得到支援, 但是這樣做既不需要重新封裝也不用集成什麼到終端裡。

GPRS速度和屬性

基於GPRS的報文資料交換使用未使用的蜂窩網路頻寬傳輸資料。而作為專門為電話系統設計的語音通道（或者資料通道）一旦被報文資料交換使用，將降低可用頻寬，其結果是如果在一個忙碌的電話域內，報文傳送速率極慢。理論上報文資料交換速度是大約170千比特/秒，而實際速度是30-70千比特/秒。在GPRS的射頻部分的改進，取名為EDGE技術，將支援從20至200千比特/秒的更高速度傳輸。最大資料速率取決於同時分配到的TDMA幀的時隙。因此，資料速率越高，糾錯可靠性就越低。一般來說，連線速度隨著與距離的增加迅速下降。在人口密集的高網路密度城區這倒不是什麼大問題，但是在人口比較少的郊區這就真是問題了。

GPRS class 8 也就是平常所說的4+1。這表示4個時隙用於下行流量，1個時隙用於上行流量。 This profile is appropriate for 這樣做是為了優化象WEB流覽器這樣的大部分是下載流量的應用。如果用戶閱讀郵件量大於他發送的量，這個也適用。一般來說GPRS手機默認使用 Class 8 來傳輸。

GPRS class 10也就是4+2。4個時隙下行，2個時隙上行。不過同時使用的時隙不能超過5個。 這個方案適用於雙向資料差不多相等的情況下，例如即時消息.

其他存在的級別，包括GPRS class 6 (3+2) 和GPRS class 4 (3+1)，只有老設備才使用。有些個別設備能夠做到 4+4 (四個時隙用於上行和下行，最多5個同時工作).這只是工業應用，超過2個上行時隙電磁輻射就會對人體產生一定的影響。.

傳輸速率還依賴於通道編碼。最佳編碼方案（CD-4）適用於在基站附近的時候，最差編碼方案（CD-1）用於離基站比較遠的地方。.

使用CS-4 有可能達到21,4 kbps每時隙的速度。但是如果使用這個方案先有網路只能覆蓋一般情況的25%的區域。. CS-1能達到9.05 kbit/s 每時隙的速率而且可以覆蓋98%的正常區域。

每一個時間片可以達到最高14.4Kbps的速率。

下載 上傳
GPRS 4+1 57.6 Kbps 14.4Kbps(class 8 & 10)
GPRS 3+2 43.2 Kbps 28.8Kbps(class 10)
CSD 9.6 Kbpsk 9.6Kbps
HSCSD 28.8 Kbps 14.4Kbps (2+1)
HSCSD 43.2 Kbps 14.4Kbps (3+1)

注意！CSD及HSCSD這類服務通常都按使用時間來計費,就像通話時間般。假如要長時進行下載檔案的動作,則會比GPRS優勝，因為在流動電話網絡中CSD]及HSCSD的優先次序都會比GPRS為高,較少有數據傳輸中斷的情況出現。

GPRS報文資料交換基於資料包。 當使用TCP/IP協定時，每個電話分配到有一個或多個IP地址。 當電話切換磁區或者基站時，GPRS要暫時存儲轉發資料包到電話裡。當因為無線電雜訊干擾導致傳輸暫停和丟包可以由TCP來處理，這將導致臨時的傳輸速率調整。

GPRS服務

GPRS提升GSM的資料服務性能:

* 點到點 (P2P) 服務: 連接 (IP protocols)IP網路 and X.25網路。
* 多播 (P2MP)服務 : 一點到多點的組播和多方通話。
* 短信服務 (SMS): 發送SMS。
* 彩信服務MMS: 發送攜帶語音和圖像資訊的短消息。
* 網際網路服務提供者服務: 提供互聯網內容服務。
* 郵件服務通過POP3或者IMAP協定檢查閱讀發送電子郵件
* 匿名服務: 匿名訪問預定服務
* 未來功能: 靈活加入新的功能，例如更大容量，更多使用者，新的資源和無線網路。


現實中的GPRS

運營商已經給GPRS制定了相對便宜的價格(相對於舊的GSM數據通訊、蜂窩數據交換、高速電路交換數據）在很多地方例如芬蘭，多數運營商不支持包價收費訪問互聯網 (但是美國的T-Mobile是一個著名的例外), 取而代之的是按照數據流量，通常以100KB或者1KB（中國移動通信）作為計費單位。

典型的費率比較高昂，在美國T-Mobile提供每月20美元無限量GPRS使用的服務。 其他運營商象AT&T Wireless也提供包月。Orange (英國)提供88英鎊每月1GB流量套餐。中國運營商中國移動通信的費率提供多種選擇方式，比如神州行用戶可以選擇15元人民幣包月GPRS上網（這相當便宜）而動感地帶用戶可以選擇包月限定流量，或者不繳納月租費而以每KB0.03元人民幣計費。

GPRS預付費數據服務一般比較貴, 局限在WAPMMS。

GPRS最大連接速度跟模擬電話網絡上的調製解調器一樣大約4-5 kB/s (依賴於電話)。 延遲比較高，在回路測試ping中，典型的要大約600-700毫秒，往返時間經常達到 1 秒 。 GPRS的實際性能十分普遍的低於理論值，而且連接質量很不穩定，很易受到影響產生大幅波動。

GPRS的Mobile Station

GPRS的Mobile Station (MS) 分為三類，第一個類別是Class-A mode of operation，主要的功能是MS可以同時傳送voice(GSM service, Cs domain)與傳送data(GPRS service, PS domain)；MS需要有一個duplexer以支援上述功能。

第二個類別是Class-B mode of operation，Supports simultaneous GPRS attach and GSM attach,but not simultaneous use of both services。MS可以自動轉換使用GPRS服務或是GSM服務，但不能同時傳送voice與傳送data。所以當MS在傳送資料的時，會收到(CS domain)來電話的呼叫，會暫停傳送資料，接聽電話後在繼續傳送date。

第三個類別是Class-C mode of operation，功能是只能傳送(PS - domain serice).
這是規範裡面所寫的3種分類，但是由於目前市面上的手機功能要求越來越高，因此大多數的手機都已經到了Class-A的等級了。

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全球移動通訊系統Global System of Mobile communication就是眾所周知的GSM，是當前應用最為廣泛的行動電話標準。全球超過200個國家和地區超過10億人正在使用GSM電話。GSM標準的無處不在使得在行動電話運營商之間簽署"漫遊協定"後用戶的國際漫遊變得很平常。 GSM 較之它以前的標準最大的不同是他的信令和語音通道都是數位式的，因此GSM被看作是第二代 (2G)行動電話系統。 這說明數位通訊從很早就已經構建到系統中。GSM是一個當前由3GPP開發的開放標準。

從用戶觀點出發， GSM的主要優勢在於提供更高的數位語音品質和替代呼叫的低成本的新選擇（比如短信）。從網路運營商角度看來，其優勢是能夠部署來自不同廠商的設備，因為 GSM作為開放標準提供了更容易的互通性。而且，標準就允許網路運營商提供漫遊服務，使用者就可以在全球使用他們的行動電話了。

GSM在繼續開發（例如包資料能力在Release '97版本的標準中通過GPRS被加入進來）時，保持與原始的GSM電話向後相容。更高速度的資料傳輸是用EDGE在Release '99版標準中引入的。

wendy123

非常感谢

fengmo44

资料很不错，不过要是弄点简体中文的就更好了

luolin1225

谢谢[em01][em01]

cynthia_zq

真是很不错，受益匪浅！

angel2089

受益匪浅...

xiaojiujiu

繁体看着略累···不过感谢大侠！