现代数字调制技术ppt课件VIP

第八章现代数字调制技术，8.1介绍8.2偏移4相相移键控8.3/4相相移键控8.4最小频移键控8.5高斯最小频移键控8.6正交幅度调制8.7正交频分复用，8.1介绍，第六章讨论了几种基本数字调制技术的调制和解调原理。随着数字通信的快速发展各种数字调制方式也在不断改进和发展现代通信系统中出现了很多性能优良的数字调制技术本章主要介绍了当前实际通信系统中常用的一些最新数字调制技术。首先是偏移四相相移键控(OQPSK)、/4相相移键控(/4-QPSK)、最小频移键控(MSK)和高斯最小频移键控(GMSK)；然后介绍了异常包络调制，即正交幅度调制(QAM)。介绍了这种单载波调制后，引入了多载波调制，强调了正交频分复用(OFDM)。8.2偏移四相相移键控(OQPSK)，在数字调制中，假设QPSK信号中每个码元的包络为矩形球面波，高频信号也具有一定的包络特性，但是调整后的信号频谱的作用是无限的，但实际上由于信道带宽总是有限的，为了限制QPSK信号的带宽，基带双极矩形首先通过基带形成滤波器，然后通过频带通过QPSK信号问题是通过限制处理的QPSK信号不再是一定的包络。并且，在代码组、或中发生的载波相位跳跃在限制处理后会引起QPSK信号包络起伏，甚至可能导致包络为零现象。通过非线性设备后，由于包络变化很大的极限QPSK信号的功率谱旁瓣增殖，产生了频谱扩散，增加了对相邻通道的干扰，因此应避免这种现象。为了消除的相位跳跃，提出了基于QPSK的OQPSK。因为(a)QPSK信号的相位关系(b)OQPSK信号的相位关系也是8-1QPSK和OQPSK信号的相位关系，并且OQPSK信号也可以看作是同一相位分支和正交分支的2PSK信号的叠加，所以OQPSK信号的功率谱与QPSK信号的功率谱形状相同。使用相干解调时，理论上OQPSK信号的错误性能与相干解调的QPSK相同。但是，由于频带有限的OQPSK信号包络起伏比频带有限的QPSK信号小，有限的放大减少了频谱扩展，因此OQPSK的性能优于QPSK。实际上，OQPSK比QPSK使用得更广泛。8.3/4四相相移键控、图8-3/4-QPSK信号的星座图、8.4 MSK(最小频移键控)、8.4.1 MSK信号的正交性、8.4.2MSK信号的相位连续性、8.4.3MSK信号的生成和该产品提高了系统可靠性，实现了更高的信息频带利用，是目前广泛使用的数字调制方法之一。8.6.1正交幅度调制的信号是抑制两个相互垂直的同频带载波作为两个独立基带数字信号的双向频带调制，利用调整后的信号的频谱正交特性在同一带宽内进行两个并行数字信息传输。1，时间区域表示，2，矢量，图8-1016QAM的星座图，M=16的16QAM的情况下，各种形式的信号星座分布。如图8-10所示的两个有意义的信号星座图。在图8-10(a)中，信号点被称为矩形16QAM星座或标准型16QAM。图8-10(b)中，信号点以星形分布，称为星形16QAM星座。如这里所示，广场和明星16QAM的功率差异为1.4dB。此外，星座结构也有重要的差异。一个是16QAM星只有两个振幅，而16QAM正方形有三个振幅。第二，星形16QAM只有8个相位值，而正方形16QAM有12个相位值。这两点使衰落信道中的明星16QAM非16QAM更具吸引力。但是，正形星座QAM信号所需的平均传输功率略大于最佳QAM星座结构的信号平均功率，而正形星座MQAM信号的生成和解调比较容易，因此正形星座的MQAM信号在实际通信中得到了广泛应用。如图8-11所示，M=4，16，32，64中MQAM信号的星座图。图8-11MQAM信号的星座图、8.6.2MQAM信号的生成和解调、图8-12QAM信号调制解调器图、图8-13MQAM信号相干解调原理图、MQAM信号可以使用调制解调器电路图8-13所示的正交相干解调方法。多级裁判员对多级基带信号进行判别和检测。8.6.3MQAM信号的频带利用，8.6.4MQAM信号的抗噪声性能分析，可以确定矢量图形中每个信号点之间的距离，相邻点的最小距离直接指示噪声限制的大小。例如，随着进制数m的增加，在信号空间中，信号点之间的最小距离减小，所述信号确定区域减小，因此，当信号被噪声和干扰破坏时，接收信号出错的概率增加。现在，让我们从这个角度比较PSK和QAM在同一进制中的抗噪性能。8.7正交频分复用(OFDM)、8.7.1多载波调制技术、多载波调制技术作为并行系统将高速数据流串行/转换为多个低速数据流，每个低速数据使用单独的载波调制形成传输信号，接收端具有相同数量的数据多载波传输系统框图如图8-14所示。图8-14有三个主要方案：多载波传输系统方框图、多载波调制方案中的子载波设置。图8-15(a)是现有的分频多路复用方案，该方案将整个频带划分为互不重叠的n个子通道。接收器可以通过滤波器组分离。图8-15(b)是3dB中载波频谱重叠且复合频谱平坦的偏置QAM方案。第三个方案是正交频分多路复用(OFDM)方案，其中每个子载