4现代调制技术1.ppt

4.1 多相移相键控MPSK 4.1.1 QPSK（4PSK）信号的表示及产生原理 π/2系列，相位取值： 将调制信号的数学表达式进行变换得到： 2. QPSK的产生 QPSK的相位变化路径： QPSK信号的解调 一般采用相干解调，框图如下： 4.1.2 八相移相键控8PSK 8PSK的信号表示与QPSK一样： 8PSK的矢量表示 8PSK的调制框图 采用多进制相移键控，频带利用率可以提高，但是进制数增加，抗干扰能力会下降，误码率将增大。 MPSK在相干解调时，设有M相调制，误码率为： 显然，M增大， 增大较快。 4.3OFDM 调 制 4.6 扩频调制 * *CUMT LISHIYIN 4.1 多相相移键控(MPSK) 4.2 正交振幅调制(QAM) 4.3 最小移频键控(MSK) 4.4 高斯最小移频键控(GMSK) 4.5 OFDM调制 4.6 扩频调制 第 4 章 现代数字调制解调技术 在现代通信中，提高频谱利用率一直是人们关注的焦点之一。近年来，随着通信业务需求的迅速增长，寻找频谱利用率高的数字调制方式已成为数字通信系统设计、研究的主要目标之一。 正交振幅调制 相位取值 1. QPSK信号表示： 随着输入数字序列的变化， 有四种不同的取值。 I Q I Q （00） （01） （11） （10） 相位与幅度变化关系 π/4系列，相位取值： Φk 式中 则相位变化转变为幅度变化有： 变换 式中 所以可表示为 调制时，相当于先将一路二进制码流变换为两路并行码流，再将“0”、“1”分别先变换为 然后再分别进行2PSK调制。 调相产生 π/2 串/并 电平产生 电平产生 QPSK I 路 Q路 Σ 已调信号相位 由调制信号表达式知，QPSK是由两路BPSK信号合成的，只是这两路信号的载波是正交的，QPSK正交调制法如下： 将“0”、“1”转换为对应的yk电平 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 QPSK 功率谱 相位变化为 ， 取样判决 积分 位定时 并/串 取样判决 积分 π/2 载波恢复 I Q QPSK 二进制信号 原理 接收QPSK信号为 分别与正交载波 ， 相乘： 判决 误码率 Φk ∵调制时： 合成 01 11 10 00 数字信号 ∴判决准则： 矢量表示 不同之处在于 有八个不同的取值。 111 I Q 001 011 010 110 101 100 000 调制框图 Π/2 串/并 电平产生 电平产生 Σ 8PSK I 路 Q路 倒相 二进制 解调 MPSK的星座图 QPSK 8PSK 把信号矢量端点的分布图称为星座图。 多进制相位调制时，矢量端点在一个圆上分布。随着进制数M的增大，这些矢量端点之间的最小距离也随之减小。 4.1.3 星座图 多进制性能 4.1.4 误码率 QAM 4.2 正交振幅调制(QAM) 又称为正交双边带调制，用两个独立的基带数字信号(M进制)对两个相互正交的同频载波进行抑制载波的双边带调制(如2ASK) ，利用这种已调信号在同一带宽内频谱正交的性质来实现两路并行的数字信息传输。 是一种振幅相位联合键控方式，频谱利用率很高的调制方式。QAM不仅频带利用率高，且不需要发送用于载波同步的导频信号。 在中、 大容量数字微波通信系统、有线电视网络高速数据传输、卫星通信系统等领域得到了广泛应用。 在移动通信中，随着微蜂窝和微微蜂窝的出现，正交振幅调制也引起人们的重视。 正交振幅调制原理 4.2.1MQAM调制原理 式中，An 和θn分别是第n个基带信号的幅度和相位，g(t-nTs)是宽度为Ts的单个基带信号波形。 还可以变换为正交表示形式: 正交振幅调制信号的一般表示式为 变换 QAM信号调制原理图如下图，输入的二进制序列经过串/并变换器输出速率减半的两路并行序列，再分别经过2电平到L电平的变换，形成L电平的基带信号。 为抑制已调信号的带外辐射，该L电平的基带信号还要经预调制低通滤波器，形成mI(t)和mQ(t) ，再分别和载波相乘。最后将两路信号相加即可得到QAM信号。 星座图 通常，可以用星座图来描述QAM信号的信号空间分布状态。 两种具有代表意义的信号星座图如图 ： 信号点的分布成方型的方型QAM星座，也称为标准型QAM； 信号点的分布成星型的星型QAM星座。 对于M=16的16QAM来说，有多种分布形式的信号星座图。 星座图