有朋自遠方來，不亦樂乎
週五的清晨，雨絲輕拂大地。我和女兒踏出家門，準備搭公車上班上學，履行先前的約定。突然心中閃過一個念頭：出門的時間比以往晚了些，是否會趕上較晚的班車？車廂裡是否會擁擠不堪？要不要改成自己開車呢？但轉念一想，還是決定堅持搭乘公車，以身作則，傳遞堅持不懈的理念。
我們邁開步伐，在雨中奔向公車站。所幸公車並未讓我們久候，很快就搭上了一班車。車上有些擁擠，女兒靠在我旁邊，抓著我的手，心裡覺得很踏實。不知不覺間，公車已經到站。我下車走到辦公室，看了一下時間，才7:15！心裡突然覺得很高興，真是美好的一天！
在本階段，我們將探討通道對信號的影響，以及比較信號在接收端與發送端之間的失真情況，主要討論通道模型中的雜訊、頻率偏移和時間偏移對信號的影響。
系統架構檔案：Qpsk_stage2.grc
本階段實驗中，我們將使用多相時鐘同步 (Polyphase Clock Sync) 模組來實現三個功能：時鐘恢復、消除符號間干擾 (ISI) 以及下取樣信號 (減少每符號樣本數)。
系統架構檔案：Qpsk_stage3.grc
Polyphase Clock Sync 來處理接收到的信號。
Polyphase Clock Sync 處理之後的時域、頻域及星座圖的特性。使用差分解碼器來消除相位歧義，將 Costas 迴圈後的信號進行解碼，恢復原始傳送的資料流。
系統架構檔案：Qpsk_stage6.grc
Costas Loop 之後，使用 Constellation Decoder 將信號解碼成 0~3 之間的符號。本階段實驗中，我們將探討多徑效應對信號的影響以及如何利用等化器來消除這些影響。此處等化器主要使用的原理是自適應算法中的恒模算法 (Constant Modulus Algorithm, CMA)。
系統架構檔案：Qpsk_stage4.grc
Polyphase Clock Sync 之後使用 Linear Equalizer 來處理接收到的信號，這邊 Linear Equalizer 使用的是 CMA 類型的濾波器。Linear Equalizer 處理之後的時域、頻域及星座圖的特性。在本實驗中，我們將通過一個 QPSK 星座圖來觀察上取樣 (up-sampling) 和濾波過程的效果，並探討如何利用匹配濾波器來消除符號間干擾 (ISI)。
系統架構檔案：Qpsk_stage1.grc
Decimating FIR Filter 接收發送的 QPSK 信號，該 FIR 採用 firdes.root_raised_cosine(1.0, samp_rate, samp_rate/sps, excess_bw, 11*sps) 生成 Root Raised Cosine(RRC) 濾波器的係數。使用 Costas Loop 模組 校正接收信號的相位和頻率偏移。
系統架構檔案：Qpsk_stage5.grc
Linear Equalizer 之後，加上 Costas Loop 來處理接收到的信號。Costas Loop 處理之後的星座圖特性。在現代數位通訊系統中，正交相位移鍵控 (QPSK) 是一種廣泛使用的調變技術，具有高效的頻譜利用率和抗干擾能力。QPSK 通過改變載波信號的相位來傳輸數據，每個符號表示兩個位元，分別表示四個可能的相位狀態 (0, 90, 180, 270 度)。
這份教材主要參考 GNU Radio Tutorials: QPSK Mod and Demod ，其中牽涉到許多數位通訊相關的技術，例如 Raised Cosine Filter、Inter-Symbol Interference (ISI)、脈衝整形 (pulse shaping)、差分編碼、多徑效應、加性白高斯雜訊 (AWGN)、頻率偏移和時間偏移、等化器、鎖相迴路等。
這個步驟主要是隨機産生 QPSK 信號，並觀察不同的 Excess BW 參數對於信號頻寬的影響。
系統架構檔案：Qpsk_rrc_rolloff.grc
Constellation Modulator 産生 QPSK 信號。
Constellation Modulator 會用到 Constellation Rect. Object，將符號 0，1，2，3 映射到複數平面上的信號點。將上節中調變過的訊號餵給一個 Virtual Sink, id=ooksignal。接下來我們增加一些模組，如下圖所示：
其中新增模組的參數如下：