电子科大通信原理第5章 基本的数字频带传输复习要点.ppt

*/65 * 最高频带利用率 （bit/s/Hz） 带宽公式 调制制式 2ASK 2PSK QPSK 2FSK 表5.5.2 各种信号的带宽与与最高频带利用率 取0.5Rb 理论最小带宽 （Hz） B：基带信号带宽 */65 * 5.6 多元数字频带调制 5.6.5 信号功率谱与带宽 QAM、MPSK与MASK信号的功率谱： fc */65 * MFSK信号的功率谱（基带信号为矩形时）： 系统做成升余弦滤波器时的功率谱： 满足正交的最小频差 */65 * 5.3.2 2DPSK 2PSK无法直接应用：本地振荡存在着“不确定性反相”的问题：“0”与“1”颠倒，而自身对此无法知道。 2DPSK（二进制差分相移键控）——将差分编码与2PSK相结合，解决了“不确定性反相”的问题。 */65 * 2DPSK信号其实是传输 的2PSK调制信号 与 —— 绝对码 与 —— 相对码 图5.3.5 2DPSK传输系统 1. 基本原理 取值0、1 取值-1、1 取值-1、1 取值0、1 取值0、1 */65 * 例: 设 DPSK 实质：用前后码元载波相位的相对变化传数字信息 */65 * 2DPSK星座图： 前一码元初相 （参考相位） （未调载波初相） 2PSK星座图： （参考相位） DPSK 实质：用前后码元载波相位的相对变化传数字信息 相对调相 绝对调相 */65 * 2. 功率谱与带宽 3. 相干解调及其误码性能 2DPSK的误码率： ，LPF接收法 ，匹配滤波器接收法 为2PSK传输误码率 */65 * 4. 差分相干接收 图5.3.6 2DPSK的差分相干解调 BPF LPF 延时Tb 抽样判决 符号定时 另一种重要的解调方法：比较两个相邻时隙上信号的相位，还原出绝对码（信息比特） ，而不需要本地振荡。 */65 * */65 * 实际过程中，噪声总是存在的，这种接收系统的误码性能： 其中， 折算为 时 ， 差分相干解调的性能不如相干解调的 带通滤波器的带宽取为最小理论值 */65 * ——取值有四种可能，以传送四元符号。 5.4.1 QPSK（4PSK）信号的基本原理 1. QPSK信号 （1）采用了4种相位； （2）采用了正交的载波。 （00 ，01，11，10 ） 四元符号 5.4 QPSK与DQPSK */65 * QPSK的两种星座图： A方式： B方式： 格雷码好处：相邻相位对应的符号中只有1位不同，相位错误通常只导致有1个比特的损失。 */65 * 串并变换：四元信息序列拆分为两个二元序列 四元符号序列 2. QPSK与两路正交2PSK 四元序列 的高位比特与低位比特排成： 与 序列，那么， 则，QPSK是这两个序列生成的两个彼此正交(载波相差 )的2PSK信号之和。 */65 * 其中： B方式： */65 * 1 0 0 1 B方式： 恒包络 最大相位调变为 */65 * 若正交路、同相路基带信号用矩形波（polar NRZ) QPSK每个时隙传输两比特，频带利用率是2PSK的两倍。 */65 * 若正交路、同相路基带信号用升余弦谱波 */65 * 5.4.2 QPSK的调制解调方法及误比特性能 1. 调制解调方法 基于“QPSK等效于两路正交的2PSK之和”的想法： 调制器： QPSK信号 基带脉冲成型 基带脉冲成型 串/并转换 速率减半 速率减半 */65 * 解调器： QPSK信号 载波同步 并/串转换 BPF LPF或MF LPF或MF 符号定时 抽样判决 抽样判决 图5.4.4 QPSK调制解调框图 同相与正交解调器彼此独立工作 */65 * 2. 误比特性能 QPSK的误比特率为： */65 * 矩形NRZ的QPSK在时隙边界处经常间断，使信号功率谱有很高的旁瓣。 5.4.4 *OQPSK与 DQPSK 1 0 0 1 恒包络 QPSK星座,最大相位跳变为 为了限制带宽，实际调制器中改用符合带限信道的无ISI基带成形脉冲。由此产生的QPSK信号不再保持恒定的包络。 */65 * 恒包络信号的优点：允许非线性放大，效率高、易实现。人们希望改进QPSK的包络。 有了AM分量 恒包络 经分析：相位跳变越大，限带后则