2024年4月23日发(作者：屠雅寒)
引言 .................................................................................................................................................. 2
1 BPSK QPSK 8PSK 16QAM 调制方式的性能仿真和频率利用率的对比分析 ........................ 2
1.1 BPSK QPSK 8PSK 的性能仿真 ....................................................................................... 2
1.2 16QAM 的性能仿真 ......................................................................................................... 6
2 四种调制方式各自的使用场景 ................................................................................................... 9
3 能量利用率 ................................................................................................................................. 10
3.2 QPSK的能量效率 ........................................................................................................ 10
3.3 8PSK的能量效率 ......................................................................................................... 10
3.4 16QAM的能量效率 ..................................................................................................... 11
结论 ................................................................................................................................................ 11
参考文献......................................................................................................................................... 11
引言
随着信息事业的迅猛发展，对数字信号调制性能上的要求越来越高本文对BPSK QPSK
8PSK 16QAM等调制方式的性能进行仿真及频率利用率的对比及分析，主要对QPSK和
16QAM的相关性能进行了阐述。并对上述四种调制方式各自的使用场景进行总结。同时分
析以上四种方式的能量效率，即每比特能量消耗的对比分析。
1 BPSK QPSK 8PSK 16QAM 调制方式的性能仿真和频率利用率的
对比分析
1.1 BPSK QPSK 8PSK 的性能仿真
BPS K调制方式：所谓 BPSK就是根据数字基带信号的两个电平，使载波相位在两个
不同的数值之间切换的一种相位调制方法。在恒参信道条件下，相移键控(BPSK) 与幅移键
控( AS K) 和频移键控( F S K) 相比，具有较高的抗噪声干扰性能，且能有效地利用所给定
的信道频带，即使在有多径衰落的信道中也有较好的结果，所以BPSK是一种较好的调制方
式。
四相相移键控( Q P S K ) 是一种性能优良，应用十分广泛的数字调制方式，它的频带利用
率高，是二相相移键控( B P S K) 的2倍。且Q P S K调制技术的抗干扰性能强，采用相干
检测时其误码率性能与B P S K相同。
8PSK，即8 Phase Shift Keying，也就是八相相移键控的意思。QPSK调制方式
中，每个相位包含了2位二进制信息，而8PSK调制方式中，每个相位包含了3位
二进制信息，因而编码效率提高了50%，但同时，8PSK的抗扰性比QPSK要低
很多。
8PSK调制星座图：
经过上面的介绍可以发现，这三种信号的调制本质是一样的。因此这里只
据一列进行说明：我们对M=4PSK通信系统进行蒙特卡洛仿真,其系统框图如图 1
2024年4月23日发(作者：屠雅寒)
引言 .................................................................................................................................................. 2
1 BPSK QPSK 8PSK 16QAM 调制方式的性能仿真和频率利用率的对比分析 ........................ 2
1.1 BPSK QPSK 8PSK 的性能仿真 ....................................................................................... 2
1.2 16QAM 的性能仿真 ......................................................................................................... 6
2 四种调制方式各自的使用场景 ................................................................................................... 9
3 能量利用率 ................................................................................................................................. 10
3.2 QPSK的能量效率 ........................................................................................................ 10
3.3 8PSK的能量效率 ......................................................................................................... 10
3.4 16QAM的能量效率 ..................................................................................................... 11
结论 ................................................................................................................................................ 11
参考文献......................................................................................................................................... 11
引言
随着信息事业的迅猛发展，对数字信号调制性能上的要求越来越高本文对BPSK QPSK
8PSK 16QAM等调制方式的性能进行仿真及频率利用率的对比及分析，主要对QPSK和
16QAM的相关性能进行了阐述。并对上述四种调制方式各自的使用场景进行总结。同时分
析以上四种方式的能量效率，即每比特能量消耗的对比分析。
1 BPSK QPSK 8PSK 16QAM 调制方式的性能仿真和频率利用率的
对比分析
1.1 BPSK QPSK 8PSK 的性能仿真
BPS K调制方式：所谓 BPSK就是根据数字基带信号的两个电平，使载波相位在两个
不同的数值之间切换的一种相位调制方法。在恒参信道条件下，相移键控(BPSK) 与幅移键
控( AS K) 和频移键控( F S K) 相比，具有较高的抗噪声干扰性能，且能有效地利用所给定
的信道频带，即使在有多径衰落的信道中也有较好的结果，所以BPSK是一种较好的调制方
式。
四相相移键控( Q P S K ) 是一种性能优良，应用十分广泛的数字调制方式，它的频带利用
率高，是二相相移键控( B P S K) 的2倍。且Q P S K调制技术的抗干扰性能强，采用相干
检测时其误码率性能与B P S K相同。
8PSK，即8 Phase Shift Keying，也就是八相相移键控的意思。QPSK调制方式
中，每个相位包含了2位二进制信息，而8PSK调制方式中，每个相位包含了3位
二进制信息，因而编码效率提高了50%，但同时，8PSK的抗扰性比QPSK要低
很多。
8PSK调制星座图：
经过上面的介绍可以发现，这三种信号的调制本质是一样的。因此这里只
据一列进行说明：我们对M=4PSK通信系统进行蒙特卡洛仿真,其系统框图如图 1