6第7章_正弦载波数字调制系统_2009

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1、第7章　正弦载波数字调制系统2008.81二进制数字调制系统性能比较二进制数字调制系统的抗噪声性能引言1二进制数字调制原理234多进制数字调制系统5第7章正弦载波数字调制系统6改进的数字调制方式2008.82误码率2DPSK2PSK2FSK2ASK非相干解调相干解调2008.83误码率曲线2008.84频带宽度2ASK系统和2PSK(2DPSK)系统的频带宽度2FSK系统的频带宽度2008.85对信道特性变化的敏感性在2FSK系统中，判决器是根据上下两个支路解调输出样值的大小来作出判决，不需要人为地设置判决门限，因而对信道

2、的变化不敏感。在2PSK系统中，判决器的最佳判决门限为零，与接收机输入信号的幅度无关。因此，接收机总能保持工作在最佳判决门限状态。对于2ASK系统，判决器的最佳判决门限与接收机输入信号的幅度有关，对信道特性变化敏感，性能最差。2008.86硬件实现复杂程度低复杂程度高ASK包络FSK非相干DPSKPSKQPSKMPSKMQAM2ASK、2FSK、2PSK发射设备复杂性程度相差不多，而接收端的复杂程度则与所选用的调制和解调方式有关。相干复杂于非相干，同为非相干解调时，2DPSK设备最复杂，2FSK次之，2ASK最简单。目前用得

3、多的是相干2DPSK和非相干2FSK。2008.87二进制数字调制系统性能比较二进制数字调制系统的抗噪声性能引言1二进制数字调制原理234多进制数字调制系统5第7章正弦载波数字调制系统6改进的数字调制方式2008.887.4多进制数字调制定义：在码元间隔0≤t≤TS内，可能发送的码元有M种：si(t)，i=1，2，，M。实际应用中，通常取M=2k（k>1为整数）。每个码元可以携带log2M比特信息，因此在信道频带受限时可以增加信息的传输速率（即比特率），提高频带的利用率。2008.891.在码元速率相同条件下，可以提高信息

4、速率；2.在信息速率相同条件下，可以降低码元速率，提高频带利用率；多进制数字调制的特点4.在接收机输入信噪比相同的条件下，多进制系统的误码率比二进制系统要高；3.与二进制比较，增加了发射功率和实现上的复杂性。2008.810Ｍ进制调制Ｍ进制幅度键控（ＭＡＳＫ）Ｍ进制频率键控（ＭＦＳＫ）Ｍ进制相位键控（ＭＰＳＫ）（MDPSK）由M进制数字基带信号调制载波，得到相应的MASK、MFSK、MPSK，实际中更多的是采用MPSK。多进制数字调制的种类2008.811多进制数字振幅调制又称多电平调制，它是二进制数字幅移键控方式的推广。在

5、最近几年它成了十分引人注目的一种高效率的传输方式。所谓高效率，指它在单位频带内有高的信息传输速率。7.5.1多进制幅移键控（MASK）定义：M进制幅移键控（MASK）使用M种可能的取值对载波幅度进行键控，在每个码元间隔TS内发送其中一种幅度的载波信号。2008.812基带信号波形码元间隔1、比二进制系统有高得多的信息传输速率；2、在相同的码元传输速率下，多电平调制信号的带宽与二电平的相同；3、最高的信道频带利用率将超过2bit/s/Hz。2008.8132008.814ttte3(t)e2(t)e1(t)0000te0(t)

6、tфASK(t)由M个时间上不重叠的二进制振幅调制信号叠加！2008.815M进制振幅调制信号可以看成由M个时间上不重叠的二进制振幅调制信号叠加。因而功率谱就是这M个信号的功率谱密度之和。尽管叠加后的谱结构是很复杂的，但就信号的带宽而言，在符号速率（码元速率）相等的情况下，M电平已调信号的带宽与二电平的相同。BMASK=B2ASK=2fs2008.816MASK信号与2ASK信号的产生方法相同，只要把数字基带信号由二电平变为M电平。可采用相干和非相干解调。输出2/M电平变换振幅调制信道输入振幅解调M/2电平变换cosctc

7、osct2008.8177.5.2多进制频移键控（MFSK）MFSK信号可看作是M个振幅相同、载频不同、时间上互不相容的2ASK信号的叠加，因此其带宽为WMFSK=H-L+2RBMFSK调制利用多个频率的正弦波代表不同的码元，在某一个符号时间间隔内只发送某个频率的正弦波。频带利用率低！2008.8184FSK信号的典型波形Tb00011011f1f4f2f3A-A2008.8192008.820MFSK信号可采用非相干解调，还可采用分路滤波相干解调方式。MFSK系统占据的频带较宽，故频带利用率低，适用于数字基带信号速率

8、不高的传输系统中，以使频带不至于过宽。2008.8217.5.3多进制相移键控（MPSK）MPSK调制是利用载波的多个相位来代表不同的码元，即一个相位对应于一个多进制符号。MPSK信号的相位取M个可能值，即n=n·2/M(n=0,1,2,,M-1)MPSK信号时域表示式：SMPSK(