通信原理 樊昌信第6版 ppt 第8章 新型数字带通传输系统aqtc课件.ppt

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1、7.4新型数字带通调制技术MQAM1MQAM多进制正交幅度调制在现代通信中，提高频谱利用率一直是关注焦点之一。正交振幅调制QAM(QuadratureAmplitudeModulation)就是一种频谱利用率很高的调制方式正交振幅调制在中、大容量数字微波通信系统、有线电视网络高速数据传输、卫星通信系统等领域得到了广泛应用。在移动通信中，随着微蜂窝和微微蜂窝的出现，使得信道传输特性发生了很大变化。过去在传统蜂窝系统中不能应用的正交振幅调制也引起人们的重视。1安庆师范学院物理与电气工程学院9新型数字带通调制技术MQAM2MQAM

2、信号的一个码元可以表示为式中，k=整数；Ak和k分别可以取多个离散值上式展开为令Xk=AkcoskYk=-Aksink则信号表示式变为Xk和Yk也是可以取多个离散值的变量。sk(t)可以看作是两个正交的振幅键控信号之和。2安庆师范学院物理与电气工程学院9新型数字带通调制技术MQAM3矢量图QPSK：两个正交载波的双边带调幅信号，在信号表示式中，若k值仅可以取/4和-/4，Ak值仅可以取+A和-A，QPSK信号就是一种最简单的QAM信号。4QAM：2电平正交幅度调制，有2×2=4种状态3安庆师范学院物理与电气工程学院7

3、.4多进制数字调制MQAM4从正交展开的角度看：有代表性的QAM信号是16进制的，记为16QAM，它的矢量图示于下图中：16QAM方型星座图16QAM：4电平正交幅度调制，有4×4=16种状态，微波通信中经常使用49新型数字带通调制技术MQAM5类似地，有64QAM和256QAM等QAM信号，如下图所示：64QAM信号矢量图256QAM信号矢量图它们总称为MQAM调制。由于从其矢量图看像是星座，故又称星座调制。5安庆师范学院物理与电气工程学院9新型数字带通调制技术MQAM616QAM信号AM产生方法正交调幅法：用两路独立的正交4

4、ASK信号叠加，形成16QAM信号，如下图所示。6安庆师范学院物理与电气工程学院9新型数字带通调制技术MQAM7复合相移法：它用两路独立的QPSK信号叠加，形成16QAM信号，如下图所示。虚线大圆上的4个大红点表示第一个QPSK信号矢量的位置。在这4个位置上可以叠加上第二个QPSK矢量，后者的位置用虚线小圆上的4个小红点表示。AMAM79新型数字带通调制技术MQAM816PSK：信号矢量点均匀分布在圆周上16QAM信号矢量点均匀分布在整个平面上。相同的信号点数时，信号点间距大于16PSK信号点间距16PSK星座图星座图上信号点间

5、的最小距离为8安庆师范学院物理与电气工程学院9新型数字带通调制技术MQAM9从正交展开的角度看：有代表性的QAM信号是16进制的，记为16QAM，它的矢量图示于下图中：16QAM星座图星座图上信号点间的最小距离为d16PSK＜d16QAM,所以16QAM系统的抗干扰能力优于16PSK。99新型数字带通调制技术MQAM1016QAM方案的改进：QAM的星座形状并不是正方形最好，实际上以边界越接近圆形越好。例如，在下图中给出了一种改进的16QAM方案，其中星座各点的振幅分别等于1、3和5。星座中各信号点的最小相位差比前页大，因

6、此容许较大的相位抖动。10安庆师范学院物理与电气工程学院9新型数字带通调制技术MQAM11实例：在下图中示出一种用于调制解调器的传输速率为9600b/s的16QAM方案，其载频为1650Hz，滤波器带宽为2400Hz，滚降系数为10％。(a)传输频带(b)16QAM星座1011100111101111101010001100110100010000010001100011001001010111A24009600b/s=2400Hz×log216b=2400Hz×4b11安庆师范学院物理与电气工程学院9新型数字带通调制技术MSK

7、　1最小移频键控(MSK)数字频率调制和数字相位调制，由于已调信号包络恒定，因此有利于在非线性特性的信道中传输。QPSK中，基带信号变化引起已调信号相位发生跃变(最大1800,通过带通滤波后的限带信号不能保持恒包络，出现包络为0的现像)，这样相位对于时间的变化率(角频率)会很大，从而使信号功率谱扩展，旁瓣增大，对相邻信道信号产生干扰。尽量使信号功率谱集中在主瓣内,主瓣之外的旁瓣衰减速度快，所以，尽量避免信号相位突变，使相位对于时间变化关系曲线匀滑。MSK就是能完成此功能的其中调制方式之一129新型数字带通调制技术MSK　2最小频

8、移键控（MSK）信号是一种包络恒定、相位连续、带宽最小并且严格正交的2FSK信号，波形图如下：13安庆师范学院物理与电气工程学院9新型数字带通调制技术MSK　38.2.1正交2FSK信号的最小频率间隔假设2FSK信号码元的表示式为现在，为了满足正交条件，要求即要