多相時鐘同步

目的

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

步驟與說明

1. 接續前一單元，在信號經過通道後，使用 Polyphase Clock Sync 來處理接收到的信號。
   • 該模組包含 32 個濾波器，回路帶寬 (Loop bandwidth) 設置為 $2\pi/100$。
   • 設定符號樣本數 (Samples per Symbol) = 4。
2. 觀察信號經過 Polyphase Clock Sync 處理之後的時域、頻域及星座圖的特性。

系統模擬

GNU Radio QPSK Tutorial

GNU Radio QPSK Tutorial

補充說明

多相時鐘同步的原理

1. 時鐘恢復

   • 時鐘恢復是數位通訊中的一個重要步驟，用於確定最佳的取樣點，最大化信號功率並最小化 ISI。
   • 多相時鐘同步通過多個濾波器實現精確的取樣點調整。

2. 匹配濾波器與 ISI 消除

   • 多相時鐘同步模組內含接收端匹配濾波器，能有效消除發送端 RRC 濾波器引起的 ISI。
   • 通過濾波器卷積處理，實現 Nyquist 濾波效果，減少符號間干擾。

3. 下取樣

   • 下取樣過程通過減少每符號樣本數來優化信號處理，降低計算負擔。
   • 在處理過程中保持信號完整性，確保解調質量。

練習 4

調整不同的系統參數，比較與上一單元中模擬結果的差異。