通信原理教学12.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 。 * * * 7.4 多进制数字调制原理 * 7.4 多进制数字调制原理 MPSK信号的描述—矢量图 参考相位 000 001 011 010 110 111 110 100 参考相位 11 01 00 10 0 参考相位 1 0 ? * 7.4 多进制数字调制原理 MPSK信号的功率谱----信息速率相同 2PSK 4PSK 8PSK -20 功率谱密度 0 dB -40 f-fc * 7.4 多进制数字调制原理 正交相移键控 (QPSK) 4PSK常称为正交相移键控 (QPSK) 4PSK信号每个码元含有2 比特的信 息，现用ab代表这两个比特。 两个比特有4种组合，即00、01、10和 11。它们和相位?n之间的关系通常都按 格雷码的规律安排。 * 7.4 多进制数字调制原理 90? 0 1 180? 1 1 270? 1 0 0? 0 0 ?n b a QPSK信号的编码 格雷码的好处在于相邻相位所代表的两个比特 只有一位不同。由于因相位误差造成错判至相 邻相位上的概率最大，故这样编码使之仅造成 一个比特错误的概率最大。 * 7.4 多进制数字调制原理 QPSK信号矢量图 参考相位 11 01 00 10 参考相位 10 00 01 11 * 7.4 多进制数字调制原理 码元相位关系 ?n 称为初始相位，常简称为相位，而把(?0t + ?n) 称为信号的瞬时相位； 当码元中包含整数个载波周期时，初始相位相同的相邻码元的波形和瞬时相位才是连续的： (a) 波形和相位连续 T T * 7.4 多进制数字调制原理 若每个码元中的载波周期数不是整数，则即使 初始相位相同，波形和瞬时相位也可能不连续 波形连续而相位不连续 (b) 波形和相位不连续 T T (c) 波形连续相位不连续 T T * 7.4 多进制数字调制原理 QPSK调制 -1 +1 +1 -1 正交调制器 * 7.4 多进制数字调制原理 7?/4 5?/4 3?/4 ?/4 0 t +1 -1 -1 -1 +1 +1 +1 -1 -1 +1 Q I Q -1 +1 +1 -1 I 二进制 信息 +1 -1 +1 +1 -1 -1 -1 +1 -1 +1 正交调制过程: * 7.4 多进制数字调制原理 相位选择法 串-并 变换 选相电路 带通 四相载波 发生器 输入 信息 QPSK 信号 0 * 7.4 多进制数字调制原理 QPSK解调 -------相干解调 * 7.4 多进制数字调制原理 二、偏置QPSK(OQPSK) QPSK体制的缺点：它的相邻码元最大相 位差达到180°，这在频带受限的系统中 会引起信号包络的很大起伏。 偏置QPSK的改进：为了减小此相位突 变，将两个正交分量在时间上错开半个码 元，使之不可能同时改变。 * 7.4 多进制数字调制原理 OQPSK同相和正交基带信号 * 7.4 多进制数字调制原理 QPSK与OQPSK信号的相位跳变示意图 * 7.4 多进制数字调制原理 OQPSK信号的产生 * 7.4 多进制数字调制原理 三、?/4相移QPSK ??4相移QPSK信号是由两个相差??4的 QPSK星座图交替产生的，它也是一个4 进制信号： 45° 11 10 (a) 星座图之一 (b)星座图之二 01 00 11 01 00 10 * 7.4 多进制数字调制原理 当前码元的相位相对于前一码元的相位改变?45°或?135°。例如，若连续输入“11 11 11 11…”，则信号码元相位为“45? 90? 45? 90? …” 优点：这种体制中相邻码元间总有相位改变、最大相移为?135°，比QPSK的最大相移小。 45° 11 10 01 00 11 01 00 10 * 小结 MASK原理； MFSK原理及其适用条件； QPSK、OQPSK和π/4QPSK调制原理； QPSK信号解调原理。 思考题： 如何分析多进制数字调制系统的抗噪声