第7章 数字带通传输系统.ppt

1、2020/7/24，1，第七章数字乐队路径传输系统，二进制数字调制原理二进制数字调制系统的噪声耐受力二进制数字调制系统的性能比较多值数字调制系统改进的数字调制方式，2020/7/24，2， 基于数字的乐队传输数字频带传输幅度牛鼻子整ASK频率上档键整FSK 2PSK，2020/7/24，3，0，/2，3/2，2，2020/7/24，4，二进制数字调制的原理1. 2ASK公式s(t )是单极性NRZ矩形波3. 2ASK信号解调方法-包络检波制、2020/7/24,9，9、相干检测方法、2020/7/24、10，4.2 ask信号的功率谱以及带宽之一的第二ask信号可表示为正常的、调制信号功率谱为

2、：的2020/7/7 其中，2020/7/24，13，2 .调制原理和实现方法。 3. 2FSK信号的解调(1)尺包络检波、2020/7/24、17、(2)相干检测方法、2020/7/24、18、3. 2FSK解调过程的波形、2020。 (5) .对于差分检测方法的三角频移，有两种可能的值，乘法器的输出为2020/7/24，22，由于合理选择延迟，因此这时输出电压和三角频率片偏移呈线性关系。 2020/7/24、23、4.2fsk信号的功率谱和带宽、2020/7/24、24、带宽：带宽利用率：2020/7/24、25 2. 2PSK信号的调制分块图、2020/7/24、28， 在不考虑3.2p

3、sk信号的解调噪声的情况下，4. 2PSK信号的频谱和带宽，其可以表示为红、相干解调和2020/7/24，29，2 PSK接收系统的各个点，2020/7/24，32， 2PSK信号的相干解调是随机“逆”的2020/7/24，33，二进制差分相移键控(2DPSK) 1.一般原理和实现方法，2020/7/24，因为“逆”现象：在2PSK信号的载波恢复过程中存在180个相位焦外成像34、绝对查询密码和相对查询密码可相互变换，其变换关系为编码器解码器00110、2020/7/24、37、差分相干解调法、2020/7/24、38、1)2DPSK信号的频谱和带宽(1)2DPSK为2PSK (2)它们的带宽

4、和带宽利用率是相同的。 2020/7/24，39，向量地图，2020/7/24， 40、二进制数字调制系统的抗噪声性能7.2.1 2ASK系统的抗噪声性能假定信道噪声为加性高斯白噪声，则接收到的平均值为02020/7/24，41，1 .相干解调时第二ask系统的差错率、 在所接收的带通滤波器BPF的输出取本地载波，则在乘法器的输出为在采样确定器的输入端处获得的：2020/7/24等的情况下，如果信噪比远大于1，则上述公式可以包含2 .包络检测时的2ASK系统的错误率，其中2020/7/24、2020/7/24、45，例如7.2.1ook信号的码元速率，使用包络检测或同步检测方法进行解调，以通知

5、接收侧输入信号的幅度、信道中加性高斯合十礼噪声的单边功率谱密度。 (1)包络检波法解调时的错误率(2)同步检波法解调时的错误率。2020/7/24，46，7.2.2FSK系统的抗噪声性能1 .同步检测法的系统性能，2020/7/24，47，2 .包络检波法的系统性能解调方式相同时，2 FSK系统的噪声耐受力优于2ASK。 另外，2020/7/24，49，例如7.2.2在采用2FSK方案的有效带宽2400Hz的传输信道上传输二进制数字信息，并且在2FSK信号的两个频率f1=980Hz、f2=1580Hz和对其已知象征符速度的传输信道的输出端处的信噪比为6dB 、2020/7/24、50、7.2.

6、3.2psk和2DPSK系统的噪声耐受力1、2 PSK系统的噪声耐受力、相干检测：2020/7/24、51、2、2020/7/24、52、差分相干解调时的2DPSK系统的抗噪声性能、2022 (1)检测两个信号的同时性确定器能够操作在最佳阈值电平；(2)2DPSK的噪声耐受力小于2PSK。 (3)2PSK系统有“逆向工作”的问题，而2DPSK系统没有“逆向工作”的问题。 因此，在实际应用中，用于传输的数字调相信号几乎全部是DPSK信号。 2020年7月24日， 假设利用示例7.2.32dpsk信号在微波线路上发送二进制数字信息，则由码元速率和接收侧输入的高斯合十礼噪声的单边功率谱密度请求系统的

7、错误率小于或等于10-4，即，2020/7/24，55，1 .带宽(带宽利用) 2ASK: 2FSK: 2PSK/2DPSK :7.3二进制数字调制系统的性能比较、2020/7/24 2 .差错率(可靠性)二进制数字调制系统的噪声耐受力57、表7的一阶数字调制系统的差错率表如果是相同检测方法的不同调制方案的比较相干检测，则在相同差错率条件下，对于信噪比的要求是2PSK小于2FSK 3db，对于2 FSK小于2 ask 3db的相干检测，则在相同差错率条件下结论：2020/7/24，60，3 .对于信道特性变化的易感性(1)最佳判定阈值对于信道特性变化的灵敏度2ASK系统最差。 2FSK和2PS

8、K的系统比较好。 (2)信道衰落的影响同一调制方式： FSK、PSK、DPSK都比ASK同一解调方式好：在信道发生严重衰落的情况下，通常在有对使用相干解调内的信号发送器进行严格的功率控制的情况下，使用相干解调。 DPSKFSKOOK应用： DPSK在高速数据传输中经常使用相干PSK和DPSK，而对于中低速数据传输，DPSK是其中设备的复杂性是相同的调制方案、其中相干比非相干复杂的相同相干解调另外，2020/7/24、62、7.4多值数字调制系统由于二值数字调制系统带宽利用率低，所以在信道带宽受到限制的情况下，通常以采用多值数字调制系统为目的。优点：1.相同传输率时，传输率高2 .相同传输率时，

9、传输率低，象征符持续时间长。 成本：增加实现上的复杂性，降低系统的噪声耐受力。 2020年7月24日， 63、多值数字调制系统、多值数字振幅调变(MASK )系统多值数字频率调制(MFSK )系统多值数字调相运行(MPSK )系统、2020/7/1 7.4.2多进制数字频率调制系统、2020/7/24、66、7.4.2多进制数字多进制数字频率调制通常在调制速率不高时具有宽带，因此其信道带宽利用率不高的载波相位的m种可能的不同值分别表示数字信息、m进制数字调相运行信号的正交形式、2020/7/24、68、多进制数字调相运行系统、2008 69、表示多进制数字调相运行系统的波形图，2020/7/2

10、4，71，QPSK生成和解调，表6-4QPSK信号相位查询密码逻辑关系，变相法，2020/7/24，72， QPSK的a方式调制分块图、QPSK生成和n=/4、3/4、5/4和7/4、图6-26的4psk信号的正交解调器、01、10、2020/7/24、75、qpp 2020/7/24、78，例如，输入的数字信息为101100 QDPSK生成和解调，2020/7/的情况下的载波相位为180 90=270，cndn为10，查询密码转换器将输入数据01(ab )作为10(cd )注意，假设前面的cd为11，则2020/7/24，81。 r(t )，r(t-Ts )，差分相干解调，2020/7/24

11、，84，表7-5差分相干解调的判定基准，2020/7/24，85从而得到了通常在固定参考信道中使用的MASK系统的抗噪声性能，4，2，8，16，Ps :信号平均值的统计校正平均，2020/7/24，85在四相时，损失约2.3dB功率，采用m相绝对移相方式、m相相对移相方式、2020/7/24，88、欧式空间距离法、2020/7/24， 89，作为幅相协作牛鼻子系统(APK )的振幅Ts的单个基本乐队信号的波形、APK信号可被认为是两个正交调制信号的和，从而为2020/7/24，91，采用广泛APK信号QAM调制、QAM :正交调幅、QPSK、2020/的16PSK相邻点在16QAM相邻信号点的距离，d2超过d11.64dB，平均功率相等的情况下，在具有16QAM信号比16PSK信号性能4.19dB、16QAM原理、2020/7/24等的衰落信道中，星形16QAM比方形16QAM星座更加吸引力，而且在最小频率当MSK是特殊CPFSK，并且调制系数为0.5 h=0.5时，在象征符交替点处相位连续的条件h=0.5是对于频率上档键控制来说能够接受的