基于DQPSK调制的通信系统.ppt

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1、基于DQPSK调制的数字语音通信目录1、系统概述2、模块详解3、性能分析系统概述-背景DQPSK是一种线性窄带数字调制技术，由于其具有频谱特性好、频谱利用率高、抗多普勒频移等显著优点，在移动通信、卫星通信中得到了广泛应用。美国的IS-136数字蜂窝系统、日本的个人数字蜂窝系统(PDC)和美国的个人接入通信系统(PACS)中都采用了此调制方式。信号数字化差错控制/同步模拟语音信号DQPSK调制信道/源解码接收滤波差分解调经AWGN信道恢复输出系统概述-框图s(t)a(n)b(n)b1(n)a1(n)y(t)DPCM编码数字化分为三个部分：抽样、量化、编码。由于语音的频带为300~3400Hz。系

2、统用到的抽样频率为8KHz。采用近似A律(A=87.6)的13折线来对数值进行压扩处理。采用DPCM进行编码，用4bit来编码差值，即编码。采样8KHzs(n)量化器编码器延迟d(n)Se(n)Sr(n)dq(n)DPCM原理框图dq(n)a(n)s(t)差错控制/同步差错控制采用(12,8)缩短汉明码，即每两个差值进行一次差错控制。(12,8)汉明码的监督方程如下：s3=a0+a4+a7+a8+a10s2=a1+a4+a5+a7+a9+a10+a11s1=a2+a5+a6+a8+a10+a11s0=a3+a6+a7+a9+a11也可以写成：a0=a4+a7+a8+a10a1=a4+a5+a7

3、+a9+a10+a11a2=a5+a6+a8+a10+a11a3=a6+a7+a9+a11差错控制/同步由上式可以写出(12,8)汉明码的监督矩阵和生成矩阵如下:监督矩阵(H)：生成矩阵(Q)：101011001000100000001110110101100100010000000111111010110010001000001010010110010001000100000101000010001011000001001100000000100111000000010011设整个码组为A(1x12)有：差错控制/同步a11a10a9a8a7a6a5a4a11a10a9a8a7a6a5a4a

4、3a2a1a0编码器差错控制/同步同步在一般的通信系统中采用集中插入同步法。集中插入方式的帧同步码，要求在接收端进行同步识别时出现伪同步的可能性尽量小，并要求此码组具有尖锐的自相关函数，以便识别。另外，识别器也要尽量简单，目前用得最广泛的是性能良好的“巴克码”。本系统采用7位巴克码：1110010将其置于每一帧的开始。DQPSK调制π/4-DQPSK信号的产生先把把输入基带信号先经过码变换器变成相对码后再去调制载波。图中a和b为经过串/并电路后的一对码元，它需要再经过码变换器变换成相对码c和d后才与载波相乘。c和d相乘实际上是完成绝对相移键控。相加电路相乘电路-π/4相移载波产生π/4相移相乘

5、电路码反变换串并转换DQPSKb(n)fcedDQPSK调制相加电路相乘电路-π/4相移载波产生π/4相移相乘电路码反变换串并转换DQPSKb(n)fced码反变换使用模二加法器和延迟器来实现en=cn⊕cn-1fn=dn⊕dn-1差分解调系统采用差分解调的方式，原理图如下：抽样判决相乘电路-π/4相移π/4相移相乘电路延时Ts低通滤波DQPSKb1(n)抽样判决并串转换低通滤波定时信道/源解码要找到传输的信息，接收机首先要识别出巴克码，用“巴克码识别器”可以做到这一点。原理图如下：判决相加010101010101017654321移动方向输入码元信道/源解码判决相加0101010101010

6、17654321移动方向输入码元只有当7位巴克码在某一时刻正好已全部进入7位寄存器时，7位移位寄存器输出端都输出+1，相加后得最大输出+7，其余情况相加结果均小于+7。若判别器的判决门限电平定为+6，那么就在7位巴克码的最后一位0进入识别器时，识别器输出一个同步脉冲表示信息的开始。信道/源解码识别出巴克码后，就要开始对汉明编码进行解码了，解码的时候要判断有没有误码，先用监督方程算出s0s1s2s3后，在对照下表判断（假定误码个数小于1）s0s1s2s3误码位置s0s1s2s3误码位置0001a01011a70010a10101a80100a21010a91000a30111a100011a41

7、110a110110a50000无错1100a6信道/源解码a11a10a9a8a7a6a5a4a11a10a9a8a7a6a5a4再编码32104-16译码器a3a2a1a01412111076538421信道/源解码再编码32104-16译码器a3a2a1a01412111076538421a3a2a1a0解码完成后就可以恢复信号了性能分析系统采样频率为8KHz，用4bit来编码，故DCPM编