5G调制

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星座图

BPSK星座图

pi/2-BPSK星座图

QPSK星座图

16QAM星座图（规划因子）

64QAM星座图

256QAM星座图

https://mp.weixin.qq.com/s/TXvUxrBepieKzyx1-PdL2A

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一个正弦波也有3大特征，幅度，相位，频率。我们可以利用电磁波的这3大特征来传递信息。

下面的公式(1)，描述了一个正弦波信号：

所谓调幅、调频、调相，就是下图的样子

看出来了没?0和1，被“调”进了不同的电磁波波形之中。

5G速度那么快，它是怎么调制的呢?

在3GPP协议(TS 38.201)中，定义了5G支持的调制方式如下：

按照使用的载波的特征的不同，5G采用的调制方式可以分为两大类：

载波的相位变化，幅度不变化：π/2-BPSK, QPSK。这就是前面说的PSK(Phase-Shift keying相移键控)。

载波的相位和幅度都变化：16QAM, 64QAM，256QAM。这一类专业名词叫做QAM(Quadrature Amplitude Modulation，正交振幅调制)。

星座图

各种调制方式之间的差异，还是不太容易理解。

想一想，为什么我们能很容易区分各种水果的不同?(什么是苹果，什么是香蕉，什么是红苹果，什么是大苹果。)

这是因为我们见过实物，看到过不同状态的水果。

那么，我们能不能把调制方式也用图表示起来呢?

可以。为了直观的表示各种调制方式，我们引入一种叫做星座图的工具。星座图中的点，可以指示调制信号的幅度和相位的可能状态。

BPSK星座图

pi/2-BPSK星座图

QPSK星座图

16QAM星座图（规划因子）

16QAM：一个符号代表4bit

64QAM星座图

64QAM：一个符号代表6bit。

256QAM星座图

256QAM：一个符号代表8bit。来个动图，帮助理解：

QAM示意图(来自cisco)

从星座图中可以看出PSK调制信号的幅度不变，相位有变化。QAM调制信号的幅度和相位在变化。

正是因为每个符号能代表的bit数不断提升，使得携带的信息量提升，最终让这个“交通工具”能显著提升速率。

可能大家觉得5G好像也不是很难的样子嘛。既然我们已经有了通信模型和星座图两大法宝，是不是可以自己打造一套下一代通信系统出来呢?

Hoho，你以为256QAM就是那么简单就搞出来的吗?上图!

3GPP 38.211协议中定义的5G调制方式的映射关系

懵圈了!有木有? 通信搞到最后，都是数学!

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