通信原理教程第六章

1、第六章 数字调制系统,主要内容,6.1 概述 6.2 二进制振幅键控（2ASK） 6.3 二进制频移键控（2FSK） 6.4 二进制相移键控（2PSK） 6.5 二进制差分相移键控（2DPSK） 6.6 二进制数字键控传输系统性能比较 6.7 多进制数字键控,6.1 概述,基带信号：频带分布在低频段（通常包含直流）且未 经调制的信号。 基带传输：直接传输基带信号的通信方式。 频带信号（带通信号）：经过调制后的信号。 频带传输：数字基带信号经调制后在信道中传输。,1,所谓调制，就是使载波信号的某一个或几个参数(振幅、频率或相位)按照调制信号的规律变化的过程。,调制信号 载波信号 已调信号,2,调

2、制的分类 幅度调制（线性） AM DSB SSB VSB 角度调制（非线性） FM PM,3,数字幅度调制-振幅键控(ASK) 数字频率调制-频移键控(FSK) 数字相位调制-,相移键控（PSK） 差分相移键控（DPSK）,4,振幅键控 ( 2ASK ) 频移键控 ( 2FSK ) 相移键控 （2PSK）,5,6.2 二进制振幅键控(2ASK),6.2.1 基本原理 1、表示式,6,2、调制方法,A(t),7,包络检波法（非相干解调）,3、 解调方法,8,相干解调法,9,6.2.2 功率谱密度,10,B2ASK=2Bb,频率近似为fc,6.2.3 误码率,设随机过程的频带宽度为f，中心频率为f

3、c。若f fc，则称此随机过程为窄带随机过程。,aX(t)随机包络； X(t)随机相位； 0正弦波的角频率。,11,y(t),12,1、相干解调法的误码率,X(t),y(t),13,当发送“1”、“0”时，x(t)的概率密度分别为：,A = E X(t) 为均值，2n= E X(t)-A 2为方差， n为标准偏差,14,令h为判决门限，则,将“1”错判为“0”的概率等于：,将“0”错判为“1”的概率等于：,误差函数的定义：,总误码率Pe： Pe=P(1)P(0/1)+P(0)P(1/0) =P(1)Pe1+P(0)Pe0,总误码率Pe： Pe=P(1)Pe1+P(0)Pe0,当P(1) = P

4、(0) 时，相干解调的总误码率为：,信噪比r:,最佳门限值h*:,当信噪比r1时:,16,2、包络检波法的误码率,y(t),V(t),17,当大信噪比时，误码率为：,莱斯分布,瑞利分布,h,当V h 时，判为收到“1”； 当V h 时，则判为“0”。,最佳判决门限 h* = A/2,h*,18,（1）大信噪比时，相干解 调法的误码率总低于 包络检波法； （2）相干解调需要相干载 波，故设备相对复杂。,两种解调方式的误码率比较（r1）,相干解调法的误码率：,包络检波法的误码率：,19,【例6.1】设有一个2ASK信号传输系统，其码元速率RB = 4.8 106 Baud，接收信号的振幅A = 1

5、 mV，高斯噪声的单边功率谱密度n0 =2 10-15 W / Hz。试求： 1）用包络检波法时的最佳误码率； 2）用相干解调法时的最佳误码率。,解：基带矩形脉冲的带宽为： Bb=1/T （Hz） 接收端带通滤波器的最佳带宽应为: B2ASK=2Bb=2/T =2RB = 9.6 106（Hz） 带通滤波器输出噪声平均功率等于:,输出信噪比为：,20,（1）包络检波法时的最佳误码率为： （2）相干解调法时的最佳误码率为：,21,作 业,思考题 6.7 补充题 已知某2ASK信号传输系统的码元速率RB = 1200 Baud，接收信号的振幅A = 0.04 mV，高斯噪声的单边功率谱密度n0 =3