GPS(全球定位系统)是一种卫星导航系统,通过一定的天线接收地球上的卫星信号,从而测量出所处位置。
而在GPS中,调制方式是指将信号加工处理并传输的方式,是GPS导航信号传输中至关重要的一环。
GPS的信号通过二进制移相键控(BPSK)的扩频方式进行传输。在扩频之前,要先将信号进行调制,实现带宽压缩和能量扩展的目的。
BPSK调制方式就是将每个符号对应的IQ通道进行二进制调制,通过将数字信号转化为正负信号,实现信号的扩展。
直接扩频调制方式的优点是传输距离远而且消耗电量低,但是带宽比较窄,且抗干扰能力比较差。
差分BPSK调制方式是在直接扩频调制方式的基础上发展出来的一种调制方式。
与直接扩频调制方式不同的是,在差分BPSK调制方式中,只有在下一符号和当前符号不同时才改变相位,避免了信道传输过程中的附加项干扰。
相比直接扩频调制方式,差分BPSK调制方式的优点是误码率低,抗干扰能力强。
四相位调制(QPSK)是一种将数字信号转换为模拟信号的方法,其将时域数字信号经过变换,转换为频域模拟信号,从而实现信号的传输。
QPSK将数字信号看做是一组由0和1组成的二进制序列,并将这个序列划分成两个序列,分别是正弦序列和余弦序列。
在传输过程中,QPSK将每个符号用不同的相位表示。总共有4个相位,分别是正正、正负、负正和负负。每个符号都表示二个比特,从而实现了更高的传输效率。
8PSK调制是一种能够在相同带宽下实现更高的数据传输速率的调制方式。其在每一个符号中会使用不同的相位角度,每个符号可以表示3个不同的比特。
8PSK调制相比于QPSK调制,其优势在于能够用更少的状态来表示同样的信息,从而达到更高的传输效率。
但是在使用8PSK调制时,需要更复杂的解调器,且抗多径衰落能力相比QPSK调制要差一些。