chapt-3调制技术ppt课件.ppt

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1、第三章调试技术1第三章调制技术概述概述数字调制的性能指标数字调制的分类线性数字调制技术恒包络调制技术多进制调制技术与线性和恒包络组合的调制技术扩频调制技术2概述调制的目的是把要传输的模拟信号或数字信号变换成适合信道传输的信号（高频带通信号），该信号称为已调信号。调制可以通过使高频载波随信号幅度的变化而改变载波的幅度、相位或者频率来实现。调制过程用于通信系统的发送端。在接收端需将已调信号还原成要传输的原始信号，该过程称为解调。3数字调制和模拟调制按调制器输入信号（即调制信号）的形式分：数字调制和模拟调制无本质区别，同属正弦载波调制调制信号：数字型正弦调制、连续性正弦调制质量标准：模拟信号

2、-信噪比（SNR）数字信号-误码率（BER）4移动通信对调制技术的要求移动通信信道的特点带宽有限，取决于可使用频率资源和信道的传播特性干扰和噪声影响大，移动通信的电磁工作环境决定存在着多径衰落已调信号的要求高的频谱利用率抗干扰抗衰落5数字调制技术常用技术频移键控FSK相移键控PSK数字移动通信系统中，调制信号可表示为符号或脉冲的时间序列，每个符号可以有m种有限状态，代表n比特的信息，6数字调制的性能指标调制方式的选择要求：可靠性，即抗干扰性。选择具有低误比特率的调制方式，其功率谱密度集中于主瓣内；有效性。选取频谱有效的调制方式上，特别是多进制调制；工程上易于实现。主要体现在恒包络与峰平

3、比的性能上。数字调制的性能指标通常通过功率有效性ηp（powerefficiency）和带宽有效性ηB（spectralefficiency）来反映。7功率有效性和带宽有效性功率有效性ηp是反映调制技术在低功率电平情况下保证系统误码性能的能力，可表述成每比特的信号能量与噪声功率谱密度之比：带宽有效性ηB是反映调制技术在一定的频带内数字有效性的能力，可表述成在给定带宽条件下每赫兹的数据通过率：8数字调制技术的特性要求为了在衰落条件下获得所要求的误码率（BER），需要好的载噪比（C/N）和载干比（C/I）性能所用的调制技术必须在规定频带约束内提供高的传输速率，以(bit/s)/Hz为单位应

4、使用高效率的功率放大器，而带外辐射又必须降低到所需要求（-60~-70dB）恒定包络低的载波与同道干扰（CCI）的功率比必须满足快速的比特再同步要求成本低，易于实现9数字调制的分类数字式调制是将数字基带信号通过正弦型载波相乘调制成为带通信号。其基本原理是用数字基带信号0与1去控制正弦载波中的一个参量振幅键控ASK，频率键控FSK，相位键控PSK，幅度相位调制（正交幅度调制QAM）0与1组成二进制调制，更有多进制调制移相键控，为了克服移动接收端产生的相位模糊度，绝对移相（PSK）往往改进为相对移相（DPSK）……数字蜂窝系统常用线性调制：各种进制的PSK，QAM等。特点带宽效率高恒包络调

5、制：MSK、TFM（平滑调频），GMSK等。特点包络幅度不变，发射功率放大器可在非线性状态而不引起严重的频谱扩散10各类二进制调制原理图11第三章调制技术概述线性数字调制技术二进制相移键控调制差分相移键控调制四相相移键控调制交错QPSK调制π/4QPSK调制恒包络调制技术多进制调制技术与线性和恒包络组合的调制技术扩频调制技术12二进制相移键控技术二进制相移键控（binaryphaseshiftkeying，BPSK）中，幅度恒定的载波信号根据信号两种可能m1和m2（即二进制数1和0）的改变而在两个不同的相位间切换。设正弦载波的幅度为Ac，每比特能量则传输的BPSK信号为13二进制相移键

6、控技术发送机端接收机端AWGN信道比特差错概率14带载波恢复电路的BPSK接收机框图平方律电路带通滤波器2fc分频器f/2积分和清空电路比特同步解调输出15(a)相干解调；(b)差分相干解调PSK的解调框图载波导频信号16线性数字调制技术二进制相移键控调制载波相位的绝对数值传送数字信息，绝对调相差分相移键控调制利用前后码元之间相位的相对变化传送数字信息，相对调相差分编码后二进制相移键控平均错误概率{mk}11010010{dk-1}11100100{dk}111001001差分编码过程图解17线性数字调制技术四相相移键控调制一个调制码元中传输两个比特，带宽效率提高一倍载波相位为四个间隔

7、相等的值也称为正交相移键控交错QPSK调制奇偶比特流跳变错开一比特（半个码元周期）消除180o相位跳变OQPSK偶尔发生180o相移，导致信号包络瞬时过零点，带来旁瓣再生和频谱扩展18线性数字调制技术π/4QPSK调制QPSK只能用相干解调，而π/4-DQPSK既可以用相干解调也可以采用非相干解调。QPSK和OQPSK的折中信号映射Qπ/4-QPSK信号19第三章调制技术概述线性数字调制技术恒包络调制技术非线性调制，载波幅度不变，二进制频移键控