无线通信技术2012_4.1.ppt

数字调制和解调技术 PSK调制的误码率性能 数字调制和解调技术 例题：一个数据的速率为64 kbit/s 的信息将在带宽为25 kHz的频带上传输. 试求M 和β的值。 例题：如果要求系统的BER性能达到10-8同时采用M-PSK调制，那么此时的比特能量与噪声功率比值(Eb/N0) 为多少？ 数字调制和解调技术 正交幅度调制（QAM）是用两路独立的基带信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波双边带调幅，利用这种已调信号的频谱在同一带宽内的正交性，实现两路并行的数字信息的传输。 正交振幅调制的一般表达式为： Tb为码元宽度，Am和Bm为离散的振幅值， m=1,2,…,M, M为Am和Bm的个数。 QAM 数字调制和解调技术 可以看出，已调信号是由两路相互正交的载波叠加而成的，每路载波被一组离散的振幅{Am}、{Bm}所调制，故称这种调制方式为正交振幅调制。其振幅Am和Bm可以表示成 A是固定的振幅，与信号的平均功率有关。(dm,em)表示QAM调制信号矢量端点在信号空间的坐标， 由输入数据决定。 数字调制和解调技术 提出MQAM的原因 为了高速传输大量数据，又要不占用过宽的频带必然要提高频带利用率。 已知频带利用率： 式中， 为码元宽度， 为比特率，m为进制数，B为所需带宽。 数字调制和解调技术 16PSK星座图： 在单独使用相位调制时，不能最充分地利用信号平面。 I Q 数字调制和解调技术 （1）单独的幅度键控ASK，在矢量图上只利用了 坐标轴上的点。 （2）单独的相移键控PSK，在矢量图上只利用了 圆周上的点。 当M增多，点会越来越密，这些矢量点之间的距离也随之减小，很容易产生码间的串扰，导致误码随之增加。 为了要充分利用平面，将矢量点合理分布，因此引出幅度和相位结合的多进制调制方式MQAM。 数字调制和解调技术 16QAM星座图： I Q 数字调制和解调技术 MQAM星座图 数字调制和解调技术 MQAM信号可表示成： 为了方便传输与检测，一般都取 、 为双极性码，并令它有相等的信号间距，如取 为 ，式中 为码元宽度。 数字调制和解调技术 通常，原始数字数据都是二进制的。为了得到多进制的QAM信号，首先应将二进制信号转换成M进制信号，然后进行正交调制，最后再相加。 具体调制框图如下： 数字调制和解调技术 MQAM调制方框图 及各点波形 串/并变换 ∏/2 电平变换 ∑ y(t) 电平变换 预调制LPF 预调制LPF 载频振荡 1 2 3 Bm 4 5 6 7 Am 数字调制和解调技术 并/串变换 ∏/2 电平变换 y(t) 电平变换 LPF 载频提取 12 8 9 10 LPF 多电平判决 多电平判决 定时恢复 11 MQAM解调方框图 及各点波形 数字调制和解调技术 假设已调信号的最大幅度为 1，不难算出MPSK时星座图上信号点的最小距离为 而MQAM时，若星座为矩形，则最小距离为 数字调制和解调技术 当信号的平均功率受限时，MQAM的优点更为显著，因为MQAM信号的峰值功率与平均功率之比为 　　因此，当M=4 时，d4PSK=d4QAM。事实上4PSK与4QAM的星座图相同。 但当M4 时，例如M=16，则可算出d16PSK=0.39, d16QAM=0.47。d16QAMd16PSK，这说明16QAM的抗干扰能力优于16PSK。 数字调制和解调技术 对16QAM来说,L=4, 所以k16QAM=1.8。至于16PSK信号的平均功率就等于它的最大功率(恒定包络)，因而k16PSK=1, 这说明k16QAM大于k16PSK约2.55dB。这样，以平均功率相等为条件， 16QAM的相邻信号距离超过16PSK约4.19dB。 数字调制和解调技术 M进制方型QAM的误码率曲线 数字调制和解调技术 作业题：一种调制方式其星座图上共有四种可能的相位，如图所示。若发送信 息为“1101100100”，试画出采 用如图所示的调制方式调制后的 信号（在图中按调制的先后顺序标出）。 * * * 无线通信技术 武卓 zwu@shu.edu.cn 2010-12-21 数字调制和解调技术 数字基带信号 数字基带信号的频谱 载波传输或者带通传输 数字调制 无线移动通信的重要研究课题 抗信道损伤 高频