移动通信调制技术.ppt

图2.12 BPSK的频谱 BPSK的调制器非常简单，只要把数字信号与载波频率 Acosω0t相乘即可。不过这里数字信号的“0”要用“-1”来表示 （在数字通信中，符号“1”用“+1”来表示，“0”则用“-1”来表 示），所以它的调制器如图2.13所示。 数字信号 载波 调制信号 图2.13 BPSK调制 ?解调有两种方法，一种称为相干解调， 另一种称为非相干解调。相干解调即 在接收机中产生一个与收到的载波信 号同频同相的参考载波信号，称为相 干载波。将它与收到的信号相成后， 再积分采样判决。如果收到的信号与载波信号同相，则相成为 正值，积分后采样必为一大于0的值，即可判为“1”。如果收到 的信号与参考信号相反，则相乘之后必为负值，积分采样后判 为“0”，因此解调完成。但此时从信号中提取的参考载波相位有 可能不是真正与发方载波同相，而正好是相反的，故存在相位 模糊的问题。 DPSK的调制规则和BPSK一样，只是它以前一比特的相位为 参考，因此只要在BPSK的调制器前加一个差分编码器就可以。 这个差分编码器符合如下规则： = 式中，dk为差分编码器输出；dk-1为差分编码器前一比特的 输出；bk为调制信号的输入 为了节约带宽，很少采用2DPSK，而采用4DPSK,它相 当于只传输1/2fs的信息流，对于8kb/s来说，只要采用12.5kHz 的信道宽度就可以了，再高的进制会使误码性能变坏，所以 一般不采用。 2.3.2 QPSK、OQPSK、π/4-QPSK和π/4-DQPSK调制 1.正交移相键控（QPSK）调制 正交移相键控（QPSK）调制，也称四相移相键控（4PSK） 调制。它具有4种相位状态，各对应于四进制的4组数据， 即00，01，10，11。如图2.14(b)所示。 2.交错正交（或四相）移相键控（OQPSK）调制 交错正交移相键控（OQPSK）调制是I、Q两支路在时间上错 开一个码元的时间Tb进行调制，这样可以避免在QPSK两支路 中码元转换总是同时的，使载波可能会产生±π的相位跳变。 3. π/4四相移相键控（π/4-QPSK）调制 π/4-QPSK调制是在移动通信上获得较多应用的一种调制。 是相位只有±π/4、±3π/4的四相调制。 π/4-QPSK的调制器的简化方框图如图2.17所示 首先二进制的数据经串/并变换为两个并行的数据流，此并行 数据流通常各自经过差分编码器以构成差分π/4-QPSK，或 叫π/4-DQPSK。并行的两个信号流SI及SQ通过信号形成电路， 输出uk与vk在信号的每一比特周期中，除和SI和SQ有关外，还 和前一比特状态uk-1与vk-1有关，即： (2.14) 式中的θk则由当前的符号SI及SQ的信息按下列关系确定，即： 当SISQ为“11”时， =π/4； 当SISQ为“01”时， =3π/4； 当SISQ为“00”时， =－3π/4 当SISQ为“10”时， =－π/4。 4.π/4差分四相移相键控（π/4-DQPSK）调制 π/4-DQPSK是对QPSK信号特性改进后的一种调制方式。主要 是将QPSK的最大相位跳变±π，降为±3π/4，这样就改善了 π/4-DQPSK的频谱特性。 图2.19 π/4-DQPSK的相位关系 * 第二章 移动通信中的调制技术 2.1 概述 2.2数字频率调制 2.3数字相位调制 2.4平滑调频和通用平滑调频 2.5正交振幅调制 ? 知识点 ?????????? 移动通信中的几种数字调制方式 ? 难点 ?????????? 各种调制信号的调制、解调方法 ?????????? 几种主要调制方式的性能比较 ? 要求 掌握： ?????????? MSK和GMSK调制方式及特点 ?????????? 数字相位调制几种方式的比较 了解： ?????????? 几种调制信号的频谱特性 ?????????? TFM、GTFM和QAM调制方式 2.1 概 述 数字调制是为了使在信道上传送的信号特性与信道特性相匹配的一种技术。就话音业务而言，经过话音编码所得到的数字信号必须经过调制才能实际传输。在无线通信系统中是利用载波来携带话音编码信号，即利用话音编码后的数字信号对载波进行调制，当载波的频率按照数字信号“1”、“0”变化而对应地变化，这称为移频键控（FSK）；相应地，若载波相位按照数字信号“1”、“0”变化而对应地变化则称之为移相键控（PSK）；若载波的振幅按照数字信号“1”、“0”变化而相应地变化，则称之为振幅键控（ASK）。然而通常的FSK在频率转换点上的相位一般并不连续，这会使载波信号的功率谱产生较大的旁瓣分量。为克服