该 QPSK システムのブロック図は以下の通りです：
まず、ランダムな 4 桁の整数を生成し、QPSK モジュレータベースバンドを通じて星座図にマッピングします。その後、パルス整形と変調を経て、ガウス帯域通信チャネルに送信されます。受信側では、まず復調を行い、帯域信号をベースバンド信号に変換し、次にシンボル同期とキャリア同期処理を経て処理します。
ベースバンド QPSK 信号の波形は
グレイコードを使用し、位相オフセットは $\frac {\pi}{4}$ です。
アップコンバージョンモジュール#
4 倍のシンボルレートサンプリングを経て、Complex to Real-Imag モジュールを通じて I、Q の 2 つの信号に変換され、ロールオフ係数 0.5 の升余弦ロールオフフィルターを使用してパルス整形を行います。升余弦フィルターの振幅応答は以下の通りです：
升余弦ロールオフフィルターを通過した信号は
スペクトルは
升余弦ロールオフフィルターが 4 samples per symbol に設定されているため、サンプリングレートは 16MHz に変わります。
その後、高周波キャリア信号と掛け算を行い、掛け算後の信号とスペクトルは
スペクトルの中心周波数がキャリアの周波数に変わったことがわかります。
ガウスチャネル#
信号のスペクトルは
ダウンコンバージョン#
掛け算後のスペクトルとローパスフィルタリング後のスペクトルは以下の通りです。
時域の信号波形は
デジタルベースバンド受信機#
まず、升余弦ロールオフ受信フィルターを通過し、次にビット同期とキャリア同期を行い、最後に復調器に出力します。
時間回復とキャリア回復後の眼図がより大きく、より規則的に開いていることがわかります。
タイミング回復#
Farrow 構造の補間フィルター、タイミング誤差検出、ループフィルターおよび補間コントローラーで構成されています。
補間コントローラーの内部構造は
補間コントローラーの出力は
キャリア同期#
