第三章 移动通信调制技术.ppt

Mobile Communication Theory 3.3.3 GMSK信号的调制与解调 和s(t)相乘得x(t) 经过低通滤波同时考虑到 ，得到y(t) Mobile Communication Theory 3.3.3 GMSK信号的调制与解调 式中 是一个码元的相位增量。在t=(k+1)Tb时刻对y(t)抽样得到 y((k+1)Tb)，它的符号取决于 的符号,判决准 则为 即 ＞0判决解调的数据为 =+1 即 ＜0判决解调的数据为 =-1 解调过程的各波形如图3.19所示，其中设A(t)为常数。 Mobile Communication Theory 3.3.3 GMSK信号的调制与解调 Mobile Communication Theory 3.3.4 GMSK功率谱 对GMSK信号功率谱的分析是比较复杂的，图3.20是计算机仿真得到xb =0.5、1和xb =∞（MSK）的功率谱。 从图中可见，随着xb 的减小频谱效率越高，但xb过小会使码间干扰（ISI）增加。 GMSK 最吸引人的地方是具有恒包络特性，功率效率高，可用非线性功率放大器和非相干检测。GMSK 的缺点是频谱效率还不够高。在北美，频率资源紧缺，系统采用具有更高频谱效率的调制方式，这就是π/4-QPSK。 Mobile Communication Theory 3.4 QPSK调制 3.4.1 　二相调制BPSK 3.4.2 四相调制QPSK 3.4.3 偏移QPSK—OQPSK 3.4.4 π/4-QPSK Mobile Communication Theory 3.4.1 二相调制BPSK 1.二相调制信号SBPSK(t) 在二进制相位调制中，二进制的数据bk=±1可以用相位不同取值表示，例如 其中 由于 ，所以BPSK信号一般也可以表示为 Mobile Communication Theory 3.4.1 二相调制BPSK 设二进制的基带信号b(t)的波形为双极性NRZ码,BPSK信号的波形如图3.22所示。 Mobile Communication Theory 3.4.1 二相调制BPSK 功率谱 BPSK 信号是一种线性调制，当基带波形为NRZ码时，其功率谱如图3.23所示。 如图，基带波形为NRZ码时 BPSK信号有较大的副瓣，副瓣的总功率约占信号的总功率10%，带外辐射严重。 为了减小信号带宽，可考虑用M进制代替二进制。 Mobile Communication Theory 3.4.2 四相调制QPSK QPSK信号 在QPSK调制中，在要发送的比特序列中,每两个相连的比特分为一组构成一个4进制的码元，即双比特码元。双比特码元的4种状态用载波的四个不同相位(k=1,2,3,4)表示。这种对应关系叫做相位逻辑。例如 QPSK信号可以表示为： 其中A为信号的幅度， 为载波频率。 Mobile Communication Theory 3.4.2 四相调制QPSK QPSK信号产生 QPSK信号可以用正交调制方式产生。 把串行输入的（ak，bk）分开进入两个并联的支路—I支路（同相支路）和Q支路（正交支路），分别对一对正交载波进行调制，然后相加便得到QPSK信号。 Mobile Communication Theory 3.4.2 四相调制QPSK QPSK信号的功率谱和带宽 正交调制产生QPSK信号实际上是把两个BPSK信号相加。它们有相同的功率谱 ，带宽也为B=Rb。频带效率B/Rb则提高为1。 已调信号功率谱的副瓣仍然很大 ，在两个支路加入升余弦特性低通滤波器(如图3.29)，以减小已调信号的副瓣。 Mobile Communication Theory 3.4.2 四相调制QPSK QPSK信号的包络特性和相位跳变 　　当基带信号为方波脉冲（NRZ）时，QPSK信号具有恒包络特性。由升余弦滤波器形成的基带信号是连续的波形,但 QPSK信号的包络也不再恒定。 　　　QPSK是一种相位不连续的信号,在码元转换的时刻，信号的相位发生跳变。通过星座图可以看出跳变的幅度为±180°和±90°。 Mobile Communication Theory 3.4.3 偏移QPSK（OQPSK） 　　　把QPSK两个正交支路的码元时间上错开Ts/2=Tb，这样每经过Tb时间，只有一个支路的符号发生变化，因此相位的跳变就被限制在±90°，减小了信号包络的波动幅度。功率谱和带宽效率不变。调制原理图和相位跳变路径为： Mobile Communication Theory 3.4.4 π/4-QPSK π/4