通信原理数字带通传输系统.ppt

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1、2ASK调制动画演示第7章数字带通传输系统现代通信原理机电工程学院线性调制数字通信其它现代通信原理模拟通信非线性调制AMDSBSSBPMFMDPCMΔM波形编码VSBPCM数字信号传输基带传输调制传输同步纠错编码多路复用最佳接收数字带通传输系统主讲人：王铁滨数字带通传输系统二进制振幅键控6.2二进制频移键控6.3二进制相移键控6.4二进制差分相移键控6.5各种二进制数字调制系统的性能比较6.6多进制数字调制6.7改进的先进数字调制6.8引言6.12ASK第七章数字带通传输系统改进的先进数字调制二进制数字调制2PSK多进制数字调制2FSK本章结构教学要求:掌握2ＡＳ

2、Ｋ、２ＦＳＫ信号调制与解调的基本方法；熟练掌握２ＰＳＫ及２ＤＰＳＫ信号调制与解调的基本方法；会分析与计算２ＡＳＫ、２ＦＳＫ、２ＰＳＫ及２ＤＰＳＫ信号采用相干解调时的系统抗噪声性能（误码率）；了解多进制数字调制（ＭＡＳＫ、ＭＦＳＫ、ＭＰＳＫ）的基本方法；了解改进的先进的数字调制（ＭＳＫ、QAM、OFDM）的基本方法。重点：二进制键控（2ASK、2FSK、２ＰＳＫ）及性能分析。难点：各种系统的抗噪声性能（误码率）分析。幅移键控ASK（Amplitude-ShiftKeying）通断键控OOK（On-OffKeying）频移键控FSK（Frequency-ShiftKeyin

3、g）相移键控PSK（Phase-ShiftKeying）差分相移键控DPSK（DifferentialPhase-ShiftKeying）正交相移键控QPSK（Quadriphase-ShiftKeying）最小频移键控MSK（MinimumShiftKeying）正交振幅调制QAM（Quadrature-AmplitudeModulation）M进制振幅键控MASK（M-aryAmplitudeShiftKeying）本章主要外语缩略词7.1引言调制的定义：带通调制通常需要一个正弦波作为载波，把数字基带信号调制到这个载波上，使这个载波的参量上载有数字基带信号的信息

4、。调制的实质：是把调制信号的频谱搬移到所希望的频率范围，从而将调制信号转换成适合信道传输或便于信道多路复用的已调信号，提高系统传输的有效性和可靠性。7.1引言调制正弦波调制脉冲调制t模拟调制数字调制t调制的分类：7.1引言模拟调制和数字调制方式对照模拟调制数字调制幅度调制(AM)幅度键控(ASK)频率调制(FM)频移键控(FSK)相位调制(PM)相移键控(PSK)振幅键控频移键控相移键控7.1引言基本改进ASKQAM（正交幅度调制）FSKMFSK（多进制频移键控）MSK（最小频移键控）PSK、DPSKQPSK（四相相移键控）改进的先进的调制方法7.1引言

5、数字基带信号为单极性的随机脉冲序列7.2二进制振幅键控2ASK表达式7.1二进制数字调制与解调原理tnTtgatecnsnASKwcos)()(2å-=所以，2ASK信号表达式为：151001011+EV0VS(t)载波2ASK7.2二进制振幅键控2ASK信号波形2ASK/OOK信号的产生方法乘法器s(t)二进制不归零信号e2ASK(t)(a)模拟相乘法开关电路e2ASK(t)s(t)(b)数字键控法2ASK/OOK信号调制器原理框图7.2二进制振幅键控2ASK信号解调方法非相干解调(包络检波法)(a)原理框图；(b)各点波形图第7章数字带通传输系统相干解调(同步检测法

6、)：稳定，有利于位定时的提取。(a)原理框图；(b)各点波形图第7章数字带通传输系统21第7章数字带通传输系统功率谱密度2ASK信号可以表示成式中s(t)－二进制单极性随机矩形脉冲序列设：Ps(f)－s(t)的功率谱密度P2ASK(f)－2ASK信号的功率谱密度则由上式可得由上式可见，2ASK信号的功率谱是基带信号功率谱Ps(f)的线性搬移（属线性调制）。知道了Ps(f)即可确定P2ASK(f)。22由6.1.2节知，单极性的随机脉冲序列功率谱的一般表达式为式中fs=1/TsG(f)－单个基带信号码元g(t)的频谱函数。对于全占空矩形脉冲序列，根据矩形波形g(t)的频谱

7、特点，对于所有的m0的整数，有，故上式可简化为将其代入得到第7章数字带通传输系统23当概率P=1/2时，并考虑到则2ASK信号的功率谱密度为其曲线如下图所示。第7章数字带通传输系统242ASK信号的功率谱密度示意图第7章数字带通传输系统