第六章数字调制系统ppt课件

1、第六章第六章 正弦载波数字调制系统正弦载波数字调制系统n6.1 引言引言n6.2 二进制数字调制原理二进制数字调制原理n6.3 二进制数字调制系统的抗噪声性能二进制数字调制系统的抗噪声性能n6.4 二进制数字调制系统的性能比较二进制数字调制系统的性能比较n6.5 多进制数字调制系统多进制数字调制系统n6.6 改进的数字调制方式改进的数字调制方式6.1 引言引言正弦载波数字调制系统正弦载波数字调制系统数字信号的传输方式数字信号的传输方式基带传输基带传输 频带传输频带传输 调制的功能：调制的功能： 使信号更适合于信道传输。使信号更适合于信道传输。 实现信道复用提高通信系统的有效性。实现信道复用提高

2、通信系统的有效性。 提高通信系统的抗干扰能力提高通信系统的可靠性。提高通信系统的抗干扰能力提高通信系统的可靠性。数字调制的三种数字调制的三种最简单最基本方式最简单最基本方式 2ASK2FSK2PSK/2DPSK MASKMFSKMPSK/MDPSK 改进型改进型 扩展扩展频带传输：可实现信号远距离传输。传输信道是高频带通型。频带传输：可实现信号远距离传输。传输信道是高频带通型。 传输必须经过数字调制，将编码波形的功率谱经传输必须经过数字调制，将编码波形的功率谱经 数字调制变换到信道传输频带内。数字调制变换到信道传输频带内。信源格式化信源格式化信源编码信源编码信道编码信道编码扰码加密扰码加密多路

3、复用多路复用数字调制数字调制扩频调制扩频调制多址连接多址连接发送设备发送设备信道信道噪声源噪声源接收设备接收设备多址连接多址连接受信者受信者信源译码信源译码信道译码信道译码解扰解密解扰解密解复用解复用数字解调数字解调扩频解调扩频解调数学调制系统数学调制系统1 0 1 1 0 1t1 0 1 1 0 1t数学调制系统数学调制系统6.2 二进制数字调制原理二进制数字调制原理6.2.1 二进制振幅键控二进制振幅键控 2ASK1.信号定义及表示信号定义及表示 定义：用二进制数字基带信号控制正弦载波的振幅，定义：用二进制数字基带信号控制正弦载波的振幅， 使其一一对应变换。使其一一对应变换。 “1” AC

4、OSct=e1(t) “0” 0COSct=e2(t) 1 1 0 1 0 0 1 1 1 t2ASK信号表示为：信号表示为： e2ASK(t)= S(t)COSct其中其中S(t)是单极性不归零矩形脉冲信号。是单极性不归零矩形脉冲信号。2ASK信号的平均功率为当信号的平均功率为当“0”“1等概时）：等概时）： PA2/42ASK信号的互相关系数信号的互相关系数 两个码元波形两个码元波形e1(t)、e2(t)的互相关系数的互相关系数 ST1202212e (t)e (t)dt0 e (t)0,E0E E 信号波形互相关系数的物理意义：信号波形互相关系数的物理意义：描述信号波形的相似程度。描述信

5、号波形的相似程度。101 两个波形完全相关。两个波形完全相关。 两个波形不相关或两个波形是正交的。两个波形不相关或两个波形是正交的。 两个波形不相关且极性相反或两个波形超正交。两个波形不相关且极性相反或两个波形超正交。 ccosts(t)2ASKe(t)模拟调制法原理框图模拟调制法原理框图2.调制方式调制方式与与门门多谐振荡器多谐振荡器c带通滤波器带通滤波器c2ASKBs(t)2ASKe(t)键控法原理框图键控法原理框图3.3.解调方式非相干检测、同步检测）解调方式非相干检测、同步检测）带通滤波器带通滤波器c2ASKB半波或全波整流半波或全波整流低通滤波器低通滤波器抽样抽样 判决判决 再生再生

6、s(t)e(t)2ASK 1 1 0 1 0 0 1 1 1 ttt 1 1 0 1 0 0 1 1 1 t带通滤波器带通滤波器c2ASKB低通滤波器低通滤波器抽样抽样 判决判决 再生再生s(t)e(t)2ASKccost同步检测原理框图同步检测原理框图3.3.解调方式非相干检测、同步检测）解调方式非相干检测、同步检测）ccc1s(t)21s(t)costcosts(t)cos2t2解调原理解调原理4. 2ASK信号的频谱特性信号的频谱特性ccosts(t)2ASKe(t)模拟调制法原理框图模拟调制法原理框图ccostiP ( )oP ( )oiicc1P ( )P ()P ()4 S(t)是

7、单极性不归零矩形脉冲信号是单极性不归零矩形脉冲信号,它的功率谱特性它的功率谱特性 为为 SP (f)SSS2T1P (f)SaT f(f)442ASK信号的功率谱特性信号的功率谱特性 为为EP (f)SESS22ccccTP (f)SaTffSaTff161 ffff16 fcfScffScffS2fEP (f)0SESS22ccccTP (f)SaTffSaTff161 ffff166.2.2 二进制频率键控二进制频率键控 2FSK1.信号定义及表示信号定义及表示 定义：用二进制数字基带信号控制正弦载波的频率，定义：用二进制数字基带信号控制正弦载波的频率， 使其一一对应变换。使其一一对应变换

8、。 “1” ACOS1t = e1(t) “0” ACOS2t = e2(t)如果二进制数字基带信号如果二进制数字基带信号S(t)是单极性不归零矩形脉冲信号，是单极性不归零矩形脉冲信号，2FSK信号可以表示为信号可以表示为2FSK12e(t)s(t)costs(t)cost 2FSK信号相当于两个信号相当于两个2ASK信号之和。信号之和。 1 1 0 1 0 0 1 1 1 t2. FSK信号的功率谱密度函数信号的功率谱密度函数SESSSSS222211112222TP (f)SaTffSaTff161 ffff16T SaTffSaTff161 ffff16fS2 fEP(f )01fS2f

9、fS2ff2fS1ffS1ffFSK信号的频带宽度信号的频带宽度fEP (f)0S2f2fS2ffS2ff1fS1ffS1ff1S2Bff2foffofSo1fffSo2fffa曲线曲线fofSo1ff0.4fSo2ff0.4fb曲线曲线2FSK信号的互相关系数信号的互相关系数 SST1201221SSS21S12ST01212ccA costA costdt e (t)e ( E Esin2ffTsin4 f T2T2ffTt)dtE4 f T0E 两个码元波形的互相关系数两个码元波形的互相关系数 21Skff2Tk0的正整数的正整数1212SbbEEE2EA =A =A =Tn0,1的正整

10、数的正整数21CSffnf24T假设假设2. 调制方式调制方式与非门与非门反相器反相器BPF多谐振荡器多谐振荡器f1多谐振荡器多谐振荡器f2与非门与非门与非门与非门S(t)e2fsk(t) 模拟模拟FM器器S(t)e2fsk(t) 多谐振荡器多谐振荡器f可变分频器可变分频器 N BPFS(t)“1”N1 “0”N2 e2fsk(t) f/N1=f1 f/N2=f2 3. 解调方式解调方式（包络检波、同步检测、过零检测、差分检测）（包络检波、同步检测、过零检测、差分检测） BPF低通滤波器低通滤波器s(t)1cost1fBPF低通滤波器低通滤波器抽样抽样 判决判决 再生再生2f2costBPF1

11、2ff2o2FSKe(t)过零检测过零检测 1 0 1 0 t带通带通限幅限幅微微分分器器整整流流器器脉冲脉冲展宽展宽LPF抽样抽样判决判决再生再生e2fsk(t)S(t)tttt差分检波法差分检波法BPFLPF抽样判决再生抽样判决再生e2FSK(t)位同步信号位同步信号2FSK0e(t)Acos()t 0A cos()(t) 延迟器输出信号为延迟器输出信号为 12oo1 0 00Acos()t Acos()(t) 乘法器输出乘法器输出 0000022AcoAcos()t Acos()(t)s(Acos 2()t()22 00022VAcAoscossinsin2cos()2 设计使设计使02

12、, 1 2AV2 221,VA200,VA20 6.2.3 二进制移相键控二进制移相键控2PSK及二进制差分移相键控及二进制差分移相键控2DPSK1. 定义、信号表示及波形、互相关系数定义、信号表示及波形、互相关系数、信号平均功率。、信号平均功率。0 1 1 0Tst信号表示及波形信号表示及波形: :一一.二进制移相键控二进制移相键控2PSK2PSKccccccnnAcos(t0)Acost 0e(t)S(t)cosAcos(t)Acost 1 Acos(t) 0; . 定义：定义：2PSK是用已调信号相位相对未调载波相位的变化来表示是用已调信号相位相对未调载波相位的变化来表示二进制数字基带信

13、号。二进制数字基带信号。Tscc02Tsc01A costA cost dtEATs cos2tdtE21 信号的互相关系数信号的互相关系数:2AE2Ts信号平均功率信号平均功率: :2. 调制方式、解调方式相干解调）调制方式、解调方式相干解调） S(t)e e2psk2psk(t)(t)ccost多谐振荡器多谐振荡器反相器反相器数数据据选选择择器器BPFe2psk(t) 2fsS(t)c调制原理框图调制原理框图LPFfs 抽样抽样判决判决位同步位同步恢复恢复S(t)e e2psk2psk(t)(t)ccost解调原理框图解调原理框图3. 2PSK解调存在的倒解调存在的倒现象现象(相位模糊现象

14、相位模糊现象)正常解调正常解调二进制差分移相键控二进制差分移相键控 2DPSK可解决倒可解决倒问题。问题。倒倒现象现象2PSKcnncnnnccn0 0e(t)cos(t) 111cos(t)coscos(2t)221 021cos12 1ost2c cnnccn1cos(t1cos)cos(t)cos 2)22(t 判决准则：判决准则：抽样值抽样值=0, 判：判：“0” 抽样值抽样值0, 判：判：“1”1.1.定义：利用相邻码元的正弦载波相位差定义：利用相邻码元的正弦载波相位差表示数字信息。表示数字信息。绝对码绝对码an“0”an“1”相邻码元对应的相邻码元对应的正弦载波相位差正弦载波相位差

15、0 0nnn-1 n-1 二二. .二进制差分移相键控二进制差分移相键控 2DPSK2DPSKbn 0 0 1 0 1 1 0 an 0 1 1 1 0 1Tst波形：波形：调制过程：调制过程： anbn2PSK2DPSKbnce(t)S(t)cost信号表示：信号表示：存在倒存在倒问题问题消除倒消除倒问题问题解调过程：解调过程： 2DPSK bn an2DPSK调制方式调制方式S(t)多谐振荡器多谐振荡器反相器反相器数数据据选选择择器器BPF2fs差分差分编码编码e2Dpsk(t)c 差分差分编码编码 S(t)e2Dpsk(t)ccost2DPSK解调方式同步检测、差分相干检测）解调方式同步

16、检测、差分相干检测）LPFfs抽样抽样判决判决位同步位同步恢复恢复S(t)差分差分译码译码e2Dpsk(t)ccostLPFfs抽样抽样判决判决位同步位同步恢复恢复S(t)e2Dpsk(t)延迟延迟TsBPF差分相干检测分析差分相干检测分析S(t)e2Dpsk(t)LPFfs抽样抽样判决判决位同步位同步恢复恢复延迟延迟TsLPF输出输出任意码元周期任意码元周期2DPSK信号信号 ckcost 延迟器输出延迟器输出 ck 1cost 乘法器输出乘法器输出 kckk 1k11c1octs2o2s 2 抽样判决值抽样判决值 kk 111cos0122cos112cos0022 判决为判决为“1”判决

17、为判决为“0”BPF如果如果P=1/2, 2PSK、2DPSK频谱相同频谱相同2PSK、 2DPSK信号频谱信号频谱2PSKce(t)S(t)cost22scscsTsP(f)Sa T (ff )Sa T (ff )4B2f0ffc2fs-fc2fsP(f)6.3 二进制数字调制系统的抗噪声性能二进制数字调制系统的抗噪声性能本本节节对对下下列列系系统统的的抗抗噪噪声声性性能能进进行行了了分分析析 2 2A AS SK K 系系统统包包络络检检波波的的抗抗噪噪声声性性能能 2 2A AS SK K 系系统统同同步步检检测测的的抗抗噪噪声声性性能能 2 2F FS SK K 系系统统包包络络检检波

18、波的的抗抗噪噪声声性性能能 2 2F FS SK K 系系统统同同步步检检测测的的抗抗噪噪声声性性能能 2 2P PS SK K 系系统统同同步步检检测测的的抗抗噪噪声声性性能能 2 2D DP PS SK K 系系统统同同步步检检测测的的抗抗噪噪声声性性能能 2 2D DP PS SK K 系系统统差差分分检检测测的的抗抗噪噪声声性性能能 6.3 二进制数字调制系统的抗噪声性能二进制数字调制系统的抗噪声性能分析方法：分析方法： 1. 建立模型分析解调过程建立模型分析解调过程 模型；解调器输出端信号加噪声关系式；抽样判决准则；模型；解调器输出端信号加噪声关系式；抽样判决准则； 分析误码情况和概

19、率表示分析误码情况和概率表示Pe = P(1)P(0/1)+P(0)P(1/0) 2. 信号加噪声的一维概率密度函数信号加噪声的一维概率密度函数 f1(x) ;f0(x) 3. 求错误的转移概率求错误的转移概率 10(0/1)( ) , P(1/0)=( )bbPfx dxfx dx 4.误码率误码率 Pe 及结论及结论 6.3.1 2ASK系统的抗噪声性能系统的抗噪声性能2222( )cos( )cos( )sin ( )( )cos() 1( )( )cos( )sin ( )( )cos() 0cccsccscccsccscY tatnttnttantnttY tnttnttntntt2

20、ASK调制调制高斯高斯信道信道BPFB=2fs包络包络检波检波抽样抽样判决判决一一.非相干解调非相干解调1建立模型分析解调过程建立模型分析解调过程Y(t)V(t)Pe2. 抽样时刻信号加噪声的一维概率密度函数抽样时刻信号加噪声的一维概率密度函数f1(V)，f0(V) 发发1时，时，正弦信号加窄带高斯过程的包络正弦信号加窄带高斯过程的包络V(t)服从广义瑞利分布。服从广义瑞利分布。发发0时，窄带高斯过程的包络时，窄带高斯过程的包络V(t)服从瑞利分布。服从瑞利分布。2n其中：其中：V 解调器输出信号解调器输出信号(信号加噪声信号加噪声)a 解调器输入信号幅度解调器输入信号幅度 零均值窄带高斯过程

21、的平均功率零均值窄带高斯过程的平均功率I0() 零阶修正贝塞尔函数零阶修正贝塞尔函数2222( )( )( ) ( )()exp102222VaVVaV ta n tn tf VIcsnnn222( )e22( )xp02( )( )nVVf VnV tn tn tcs)22( )()exp (102222VaVVaf VInnnV02()exp()2202VVfVnn误码率误码率Pe=P(1)P(0/1)+P(0)P(1/0)=P(1)P(Vb)+P(0)P(Vb) Pe=P(1)P(0/1)+P(0)P(1/0)=P(1)P(V1大输入信噪比，最佳判决门限大输入信噪比，最佳判决门限ba/2

22、,二二. 2ASK系统采用相干解调的抗噪声性能系统采用相干解调的抗噪声性能 21( ),1xerfc xex6.3.2 2FSK系统的抗噪声性能系统的抗噪声性能1 建立模型分析解调过程建立模型分析解调过程 载波载波 恢复恢复 Y1(t) X1(t) Pe Y2(t) X2(t) 位同步恢复位同步恢复 载波载波 恢复恢复 假设在任意假设在任意 Ts 发“发“1” ，有” ，有 11111122222( )cos( )cos( )sin( )( )cos( )sincscsY tatnttnttY tnttntt BPF f1,2fs 相干相干 解调解调 抽样判决抽样判决 BPF f2,2fs 相

23、干相干 解调解调 X1(t) X2(t) 判“判“1” X1(t) X2(t) 判“判“0” 假设在任意假设在任意 Ts 发“发“1” ，有” ，有 11111122222( )cos( )cos( )sin( )( )cos( )sincscsY tatnttnttY tnttntt 相干解调输出有相干解调输出有 1122( )( )( )( )ccx tantx tnt 如果抽样值有如果抽样值有x1x2, 判决“判决“1” ，则正确接收。” ，则正确接收。 但如果抽样值有但如果抽样值有x1x2, 判决“判决“0” ，则错误接收。” ，则错误接收。 误“误“1”的概率为”的概率为 P(1,0

24、)=P(1)P(0/1)=P(1)P(x1x2) P(1/0)P(0/1)2. 信号加噪声的一维概率密度函数信号加噪声的一维概率密度函数01212-PeP(x x )=P(x -x 0)=P(z0)Pef(z)f(z)dz= X1是均值为是均值为 a，方差为，方差为n n2 2的高斯随机变量。的高斯随机变量。 X2是均值为是均值为 0，方差为，方差为n n2 2的高斯随机变量。的高斯随机变量。 令令 Z=X1X2，Z 是均值为是均值为 a，方差为，方差为z z2 2的高斯随机变量。的高斯随机变量。 21222112222222()( )( ) ( )2( )( )( ) 2znnncccccc

25、zantntntnt ntnt Z 是均值为是均值为 a，方差为，方差为z z2 2的高斯随机变量。的高斯随机变量。 Z 的一维概率密度函数为的一维概率密度函数为 22()21( )2z azzf ze 0 a z 3. 求错误的转移概率求错误的转移概率z0022znn2202u-azzz2(z-a)-2zz-P(z0)=f(z)dz=1-f(z)dz=1-z-a (u= dz= 2 du,)2 1edz2-a121eduerfc() 222 =1-=1-a( =2 r=)21 =erfc 2 ( r 2) 0-P(z0)=f(z)dzPe 4. 2FSK系统相干解调的误码率及结论系统相干解调

26、的误码率及结论三三. 二进制差分移相键控采用差分检测时系统抗噪声性能二进制差分移相键控采用差分检测时系统抗噪声性能 1. 建立模型分析解调过程建立模型分析解调过程 CKcos(t) X00X01 CK 1cos(t) KK 11Xcos()2 DPSK 调制调制 高斯高斯 信道信道 BPF fc, 2fs LPF fs 抽样抽样 判决判决 Ts 假设：前后两个符号均为假设：前后两个符号均为“0”111212222222cscsssss2annnnnn1X()()()() 8nn 均值为均值为 0,方差为方差为 2n2的高斯变量。的高斯变量。 均值为均值为 2a,方差为方差为 2n2的高斯变量。

27、的高斯变量。 如果当前发“如果当前发“0” ，而” ，而 xd,|d,就可能判错。就可能判错。 e213P(1)erfc(r)LL1r ，erfc ( ) , Pe 。L ，erfc ( ) , Pe 。对于不同的对于不同的L值，要保持相同值，要保持相同Pe，要大致以，要大致以 的倍率增大的倍率增大r。 如：如：4电平系统与电平系统与2电平系统有相同的电平系统有相同的Pe时，时，4电平系统信噪比是电平系统信噪比是 2电平系统信噪比的电平系统信噪比的5倍倍(7db)左右。左右。 如：如：16电平系统与电平系统与2电平系统有相同的电平系统有相同的Pe时，时，16电平系统信噪比是电平系统信噪比是 2

28、电平系统信噪比的电平系统信噪比的85倍倍(19.3db)左右。左右。2L1 /35 10 15 20 25 30 35r(db)Pe 11011021031041051064 8 166.5.3 多进制数字相位调制的原理及抗噪声性能多进制数字相位调制的原理及抗噪声性能1 MPSK 基本原理基本原理 定义：用多进制数字基带信号定义：用多进制数字基带信号(多进制码波形多进制码波形)控制载波的相位，控制载波的相位，使其一一对应变化。使其一一对应变化。 MPSK 信号为信号为 KKKKKoMPSKckcckkcckke(t)g(tkTs)cos(t)g(tkTs)coscostg(tkTs)( sin

29、)sinta g(tkTs)costb g(tkTs)sint （相对于载波）（相对于载波）. MPSK 信号是幅度恒定相位受控的正弦型信号。信号是幅度恒定相位受控的正弦型信号。 信号的矢量图为信号的矢量图为 将将 2 2等分成等分成 M M 分分 k2(k1)M 每一矢量对应一个多进制码元每一矢量对应一个多进制码元. . MPSK 信号可以用两个正交信号可以用两个正交 正弦型信号，正弦型信号， cccccost , sint, cos(t ) cos(t ) 44 分别与多值波分别与多值波 KKkka g(tkTs) b g(tkTs) 相乘再相加构成。相乘再相加构成。 0000010100

30、111001011101112. 四相绝对移相键控四相绝对移相键控(4PSK， QPSK)4 进制码元与载波受控相位的对应关系进制码元与载波受控相位的对应关系 载波受控相位载波受控相位K K 双比双比特格特格 雷码雷码 A 方式方式(/ /2)体系体系 B 方式方式(/ /4)体系体系 四四进进 制制数数 a b 1# 2# 3# 4# 1# 2# 3# 4# 0 0 0 0 0 2 4 34 54 74 1 0 1 2 32 32 34 54 74 4 2 1 1 32 0 54 74 4 34 3 1 0 32 2 0 2 74 4 34 54 对于对于/4 体系，体系，4PSK 信号为信

31、号为 kkkkknnnnne (t)g(tnTs)cos(t)ocg(tnTs)costg(tnTs)()sintccg(tnTs)cossinabcostg(tnTs)sintcc k 4 34 54 74 kcos 22 22 22 22 ksin 22 22 22 22 等效数据等效数据分别是绝对值相等的两种状态，即双极性信号。分别是绝对值相等的两种状态，即双极性信号。 eo(t)是两个正交矢量的和是两个正交矢量的和。 4PSK 调制方式：调制方式：模拟法模拟法。数字相位选择法。数字相位选择法。 4PSK(/ /4 体系体系 2# #)调制调制 “00” “0” “10” “ak” “0

32、” “1” costc “01” “1” “11” eo(t)是两个正交矢量是两个正交矢量和。和。 sintc “bk” 串串/ /并并 转换转换 单单/ /双极双极 性转换性转换 单单/ /双极双极 性转换性转换 2 4PSK 解解调调(/4 体体系系 2# #) 样样值值0 判判“1” Ya Xa 样样值值0 判判“0” costc “a” Yi 位位同同步步 sintc “b” Yb Xb ikkkkkkkkb357YAcos(t), (ab10),(00),(01),(11)c4444Ya(A/2)cos(A/2)cos(2t)cYb(A/2)sin(A/2)sin(2t)cXa(A/

33、2)cos, X(A/2)sin BPF 抽抽 样样 判判 决决 LPF LPF 串串/并并转转换换 2抽抽 样样 判判 决决 3. 四相差分移相键控四相差分移相键控4DPSK 信号是利用已调信号相位差信号是利用已调信号相位差k 表示表示 4 进制数字符号。进制数字符号。 当前码元载波相位与前一码元当前码元载波相位与前一码元载波相位差载波相位差 4 进制进制 绝对码绝对码 4 进制进制 双比特码双比特码 格雷码格雷码 1# # 2# # 0 00 0 0 1 01 2 32 2 11 3 10 32 2 4进差分编译关系进差分编译关系4 进制绝对码进制绝对码 Xn、4 进制差分码进制差分码 Y

34、n，4 进差分编译进差分编译 nnn 1 mod4nnn 1 mod4y(xy) x(yy) 4 进制差分双比特格雷码编译。设：进制差分双比特格雷码编译。设：Xn(an bn), Yn(cn dn) 当当n 1n 1n 1n 1c d0 c d1 nnn 1nnn 1nnn 1nnn 1ca c cbcdbd da d nnn 1nnn 1nnn 1nnn 1ac c addbdd bc c 4 进双比特格雷码差分编译关系进双比特格雷码差分编译关系 an an bn cn cn-1 dn=1 bn bn an dn Ts Ts 4DPSK调制与解调方法调制与解调方法4DPSK调制方法调制方法差

35、分编加正交移相键控差分编加正交移相键控差分编加相位选择法差分编加相位选择法4DPSK解调方法解调方法极性比较法极性比较法相位比较法相位比较法4DPSK调制调制 “1” “0” cd“00” “0” “10” “0” “1” c cosct “01” “1” “11” a b e4Dpsk(t) d sinct 串串/ /并并 转换转换 单单/ /双极双极 性转换性转换 单单/ /双极双极 性转换性转换 2 差分差分 编码编码 41#,2#cdk差分编加正交移相键控差分编加正交移相键控4DPSK解调解调 cosK 抽样值抽样值0 判“判“1” 抽样值抽样值0 判 “判 “0” UA c cos(

36、ct+K) cosct a 位同步位同步 sinct b UB d sin(K) K UA UB c d yn a b xn 45o 1 0 3 225o 0 1 1 1 1 2 135o 0 0 0 1 0 3 315o 1 1 2 1 1 2 315o 1 1 2 0 0 0 BPF 抽样判决抽样判决 LPF LPF 并并/串串 转换转换 2 抽样判决抽样判决 差分差分 译码译码 41# ,2 #k（极性比较法）（极性比较法）串串并并转转换换4进进差差分分编编单单/双双/4/4单单/双双BPFLPF/4/4抽样抽样判决判决LPF抽样抽样判决判决差分译差分译并并串串转转换换abcdabcda

37、b ab tcosctcosc4DPSK信号信号4DPSK信号信号01000101101101100cdk/1#/1#2“0” +“1” -0“0”0 “1”BPFLPF/4/4抽样抽样判决判决LPF抽样抽样判决判决并并串串转转换换ab ab 4DPSK信号信号0“0”104 四分之一码率的整数倍四分之一码率的整数倍 所以所以 MSK 信号的信号的两种状态为两种状态为 kkfs1Acos2 (fc)t4fs0Acos2 (fc)t4 kk 1kk 1k 1k 1kk 1kk 1k 1kmod2aakTskTs2Ts2Tsk(aa )2k aa MSK信号在码元切换点相位连续信号在码元切换点相位

38、连续相位常数的选择保证码元切换点相位连续。相位常数的选择保证码元切换点相位连续。相位常数需满足相位常数需满足 k的初始相位为的初始相位为0相。所以相。所以k0; ak= ak-1附近相位函数附近相位函数 是直线方程是直线方程(t)kkka(t)tt2Ts2Ts022 232t Ts 3Ts 5Ts 7Ts 一组与解调原理有一组与解调原理有关的数据关的数据在在0, 2Ts区间区间当数据为当数据为11或或10，当数据为当数据为00或或01，0(t) (t)0 1 0 0 1 1 1 0 0 3. MSK信号的产生方法与解调方法信号的产生方法与解调方法kkkMSKckcccckkk( a coas(

39、t)cos(tt)2Tstcoscost2Tstsinsint2Tsttcoscocoss)stsinsint2TsQTI2 s ccMSKkkkkkkktt(t)coscostsinsint2Ts2TsIcos IQcos aQs kIkQ222 tcos4TsccostMSK(t)skctI coscost2TskctQ sinsint2TskkI , Q的产生方法：的产生方法：为奇数为奇数为奇数为奇数为偶数为偶数 和和 各自经过各自经过2Ts才可能改变极性，且交错才可能改变极性，且交错(k奇、奇、k偶偶)。kIkQkkkkkk 1kk-1kk 1kk-1k 1kk-1kk 1kk-1k 1kk-1kk 1kk-1Icos, Qa cos, aak aa kI aaII aa kQ aa QQ aa k 寻觅寻觅kkkkIa ; Qa或或 akak-1，且，且k为为偶数偶数或或 akak-1，且，且k为为奇数奇数 和和 与与 的这种关系，可以通过差分编、串的这种关系，可以通过差分编、串/并变换、并变换、延时延时Ts实现。实现。ka差分码具有经差分码具有经2Ts，假设假设 则反码则反码(反相反相)的特性。的特性。kk 1aa 也具