22二进制数字调制系统(三)课件

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1、二进制数字调制系统抗噪声性能、性能比较通信原理第二十三讲第七章二进制数字调制系统二进制数字调制与解调原理ASK、FSK、PSK、DPSK二进制数字调制系统的抗噪声性能分析二进制数字调制系统的性能比较DPSK差分解调的误比特率DPSK差分解调差分解调与相干检测的不同点是：差分检测加到理想鉴相器（相当于相乘——低通滤波）不是固定的载波和相位而是附加噪声的延迟输入波形DPSK差分解调的误比特率假定采用△φ=0→数字信息“1”加在鉴相器的两个信号表示为：延时前信号延时一码元后的信号鉴相器输出：取样输出：DPSK差分解调的误比特率判决误码均

2、值=0sx2=2sn2高斯随机变量包络符合莱斯分布包络符合瑞利分布DPSK差分解调的误比特率与非相干解调FSK的分析相同包络符合莱斯分布包络符合瑞利分布DPSK码变换法误比特率分析DPSK相干解调得到相对码，再用码变换恢复绝对码数字信息：00111001012PSK(“0”为0相):00πππ00π0π2DPSK(“0”为△φ=0)00π0πππ00π码变换输出011100101DPSK码变换法误比特率分析信道错码对码变换输出的影响DPSK码变换法误比特率分析信道错码对码变换输出的影响定义连续错n码的概率为在一个很长的序列中，出现

3、一串n个码元连续出错这一事件，必然是“n个码元同时出错与在该一串错码两端都有一码元不错”同时发生的事件。连续n个码元错误，导致变换后2个码元错DPSK码变换法误比特率分析信道错码对码变换输出的影响信道误码较小时，码变换法解调的误码率大约相当于码变换输入端相对码序列误码率的2倍DPSK解调误比特率分析例假设采用2DPSK信号在微波线路上传送二进制数字信息，已知码元速率RB=106波特，接收机输入端的高斯白噪声的单边功率谱密度nO=210-10W/Hz要求系统的误码率不大于10-4。试求：采用差分相干解调时，接收机输入端所需的信号功

4、率采用相干解调—码变换时,接收机输入端所需的信号功率DPSK解调误比特率分析例解：DPSK解调器输入端的噪声功率（假定B=2RB）对于差分解调对于相干解调--码变换分析可知，信道误码率较小时，两种方法的结果差距不大，但差分解调要简单的多第七章二进制数字调制系统二进制数字调制与解调原理ASK、FSK、PSK、DPSK二进制数字调制系统的抗噪声性能分析二进制数字调制系统的性能比较二进制数字调制系统的性能比较方式误比特率近似带宽相干解调非相干解调ASKFSKPSKDPSK二进制数字调制系统的性能比较方式信噪比倍dB2ASK36.415.

5、62FSK18.212.62PSK9.19.6Pe=10-5时2ASK、2FSK和2PSK所需要的信噪比二进制数字调制系统的性能比较信噪比性能2PSK>2FSK>2ASK带宽利用率2PSK、2ASK>2FSK对信道的适应能力2FSK>2PSK>2ASK在恒参信道传输中，如果要求较高的功率利用率，则应选择相干2PSK和2DPSK，而2ASK最不可取；如果要求较高的频带利用率，则应选择相干2PSK和2DPSK，而2FSK最不可取。若传输信道是随参信道，则2FSK具有更好的适应能力。数字通信的位同步系统数字通信的位同步系统插入含有位同步

6、信息的导频直接插入导频信号包络按位同步变化直接提取位同步信号滤波法波形变换法锁相法数字锁相环的基本原理位同步误差对系统性能的影响群同步与网同步*位同步提取位同步与载波同步一样，也可分二类：插入导频法与直接提载法基带信号若为随机二进制不归零脉冲序列，本身不含位同步信息，就应在基带信号中插入位同步导频信号，或对基带信号进行某种变换。直接插入导频法在基带频谱的零点，插入所需导频信号接收端通过中心频率为1/T（图a）或1/2T（图b）窄带滤波器直接提取位同步信息，中心频率1/2T滤波器输出再倍频得1/T。信号包络按同步信息变化在PSK或F

7、SK系统中，附加振幅调制，包络按位同步信号波形变化，接收端进行包络检波即可提取位同步信息设移相信号为用升余弦位同步信号，对S1(t)进行幅度调制接收端进行包络检波输出为1/2(1+cosΩt)，滤去直流分量可得位同步信息1/2cosΩt数字信号中直接提取位同步滤波法如果在数据信息中含有位同步信号分量f=1/T，或经变换后含位同步信息，可通过滤波器直接提取位同步信号分量，再经过移相、脉冲形成后作定时信号使用数字信号中直接提取位同步波形变换法对限带信号进行包络检波，如限带2PSK信号，在相邻码元的相位变换点，产生幅度“陷落”，经包络检

8、波后可获得同步信息。数字信号中直接提取位同步锁相法位同步锁相法的基本原理与载波同步的类似，在接收端利用鉴相器比较接收码元和本地产生的位同步信号的相位，若两者相位不一致（超前或滞后），鉴相器就产生误差信号去调整位同步信号的相位，直至获得准确的位同步信