第07章【数字带通传输系统】分解.ppt

* 第7章数字带通传输系统 设：信号表示式为 式中 可知，当QPSK码元的相位?k等于45?时， 故信号码元相当于是互相正交的两个2PSK码元，其幅度分别为接收信号幅度的1/21/2倍，功率为接收信号功率的(1/2)倍。另一方面，接收信号与噪声之和为 式中 并且，n(t)的方差为?n2，噪声的两个正交分量的方差为 * 第7章数字带通传输系统 若把此QPSK信号当作两个2PSK信号分别在两个相干检测器中解调时，只有和2PSK信号同相的噪声才有影响。由于误码率决定于各个相干检测器输入的信噪比，而此处的信号功率为接收信号功率的(1/2)倍，噪声功率为?n2。若输入信号的信噪比为r，则每个解调器输入端的信噪比将为r/2。在7.2节中已经给出2PSK相干解调的误码率为 其中r为解调器输入端的信噪比，故现在应该用r/2代替r，即误码率为 所以，正确概率为 * 第7章数字带通传输系统 因为只有两路正交的相干检测都正确，才能保证QPSK信号的解调输出正确。由于两路正交相干检测都正确的概率为 所以QPSK信号解调错误的概率为 上式计算出的是QPSK信号的误码率。若考虑其误比特率，则由于正交的两路相干解调方法和2PSK中采用的解调方法一样。所以其误比特率的计算公式和2PSK的误码率公式一样。 对于任意M进制PSK信号，其误码率公式为 * 第7章数字带通传输系统 当M大时，MPSK误码率公式可以近似为写为 OQPSK的抗噪声性能 和QPSK完全一样。 误码率曲线 Pe rb (dB) * 第7章数字带通传输系统 7.5.4 MDPSK系统的抗噪声性能 误码率计算近似公式为 曲线 Pe rb(dB) * 第7章数字带通传输系统 7.6 小结 * 第7章数字带通传输系统 码变换器的电路 二进制码元“0” 和“1”与相乘电路输入电压关系： 二进制码元“0” ? “＋1” 二进制码元“1” ? “－1” 第二种方法： 第二种产生方法和QPSK信号的第二种产生方法（选择法）原理相同，只是在串/并变换后需要增加一个 “码变换器”。 只读 存储器 T T ? ? ak bk ck dk dk-1 ck-1 图7-44 码变换器 * 第7章数字带通传输系统 解调方法：有极性比较法和相位比较法两种。 极性比较法： 原理方框图（A方式） 原理和QPSK信号的一样，只是多一步逆码变换。 图7-45 A方式QDPSK信号解调方法 b a c d A(t) -?/4 相乘 电路 相乘 电路 ?/4 s(t) 低通 滤波 低通 滤波 抽样 判决 抽样 判决 并/串 变换 逆码 变换 定时 提取 载波 提取 * 第7章数字带通传输系统 相干解调过程 设第k个接收信号码元可以表示为 相干载波： 上支路： 下支路： 信号和载波相乘的结果： 上支路： 下支路： 低通滤波后：上支路： 下支路： * 第7章数字带通传输系统 低通滤波后：上支路： 下支路： 判决规则 按照?k的取值不同，此电压可能为正，也可能为负，故是双极性电压。在编码时曾经规定： 二进制码元“0” ? “＋1” 二进制码元“1” ? “－1” 现在进行判决时，也把正电压判为二进制码元“0”，负电压判为“1”，即 “＋” ? 二进制码元“0” “－” ? 二进制码元“1” 因此得出判决规则如下表： * 第7章数字带通传输系统 判决规则 信号码元相位?k 上支路输出 下支路输出 判决器输出 c d 0? 90? 180? 270? ＋ － － ＋ ＋ ＋ － － 0 1 1 0 0 0 1 1 * 第7章数字带通传输系统 逆码变换器 设逆码变换器的当前输入码元为ck和dk，当前输出码元为ak和bk，前一输入码元为ck-1和dk-1。 为了正确地进行逆码变换，这些码元之间的关系应该符合码变换时的规则。为此，现在把码变换表中的各行按ck-1和dk-1的组合为序重新排列，构成下表。 * 第7章数字带通传输系统 前一时刻输入的一对码元 当前时刻输入的一对码元 当前时刻应当给出的逆 变换后的一对码元 ck-1 dk-1 ck dk ak bk 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 * 第7