数字通信技术 数字调制系统的性能比较 数字调制系统的性能比较.ppt

Digital communication technology 《数字通信技术》课程 主讲教师 刘俊 移动通信技术专业教学资源库 深圳信息职业技术学院电子与通信学院 数字调制系统 性能比较 目录 01 频带宽度与利用率 02 误码率性能 03 信道特性敏感性 04 设备的复杂程度 1.频带宽度与频带利用率 EDITED BY LIUJUN * 数字通信技术 当码元宽度为 时，各调制信号频带宽度如表 2ASK、2PSK、MASK、MPSK的带宽均为 ，而2FSK、MFSK的带宽均大于 ，而且最高频率与最低频率的差值越大，相应的数字频率调制的频带宽度越宽，因而数字频率调制的频带利用率最低 对于多进制，在传码率相同的条件下，进制数越大，频带利用率越高 2.误码率性能 EDITED BY LIUJUN * 数字通信技术 横向比较，对同一种数字调制信号，采用相干解调方式的误码率低于采用非相干解调方式的误码率 纵向比较，误码率一定情况下，2PSK、2FSK、2ASK系统所需信噪比关系为： r2ASK=2r2FSK=4r2PSK 若信噪比r一定，2PSK系统的误码率低于2FSK系统，2FSK系统的误码率低于2ASK系统 误码率性能曲线 EDITED BY LIUJUN * 数字通信技术 在相同信噪比的情况下，相干解调方式的误码率低于非相干解调方式的误码率 具有相同误码率条件下，2ASK要求最高的信噪比，2FSK次之，2PSK最低 在抗干扰能力方面，相干2PSK性能最好，相干2FSK性能次之，相干2ASK最差 对于多进制系统，在相同信噪比的情况下，一般随着进制数的增大，误码率增大，抗干扰能力减弱 3.对信道特性变化的敏感性 EDITED BY LIUJUN * 数字通信技术 在选择数字调制方式时，还必须考虑其最佳判决门限对信道特性的变化是否敏感 对信道特性变化不敏感的数字调制方式 在2FSK系统中，可以直接比较两路解调输出的大小来做出判决，不需人为设置的判决门限 在2PSK系统中，判决器的最佳判决门限为零，与接收机输入信号的幅度无关 FSK、PSK系统的判决门限不随信道特性的变化而变化，接收机易工作在最佳判决门限状态 对信道特性变化敏感的数字调制方式 对于2ASK系统，当出现“1”和“0”的概率各为50%时，判决器的最佳判决门限为信号幅度的一半，它与接收机输入信号的幅度有关 当信道特性发生变化时，接收机输入信号的幅度将随之发生变化，从而导致最佳判决门限随之而变，接收机不容易保持在最佳判决门限状态，误码率将会增大 从对信道特性变化的敏感程度上看，2ASK调制系统最差 相干与非相干解调选择 EDITED BY LIUJUN * 数字通信技术 无论是二进制数字调制，还是多进制数字调制，当信道有严重衰落时，由于难于取得相干载波，通常采用非相干解调或差分相干解调 当发射机有严格的功率限制时，由于在给定的传码率及误码率情况下，相干解调所要求的信噪比比非相干解调小，因此一般考虑采用相干解调 4.设备的复杂程度 EDITED BY LIUJUN * 数字通信技术 2ASK、2PSK及2FSK发端设备的复杂度相差不多 接收端的复杂程度则和所用的调制和解调方式有关 对于同一种调制方式，相干解调时的接收设备比非相干解调的接收设备复杂 同为非相干解调时，2DPSK的接收设备最复杂，2FSK次之，2ASK的设备最简单 多进制数字调制与解调设备比二进制设备复杂 数字调制技术选择 EDITED BY LIUJUN * 数字通信技术 在选择调制和解调方式时，要考虑的因素是比较多的 如果抗噪声性能是主要的，则应考虑相干PSK和DPSK，而ASK最不可取 如果带宽是主要的因素，则应考虑多进制PSK、相干PSK、DPSK以及ASK，而FSK最不可取 如果设备的复杂性是一个必须考虑的重要因素，则非相干方式比相干方式更为适宜 目前，在高速数据传输中，相干PSK及DPSK用得较多，而在中、低速数据传输中，特别是在衰落信道中，相干2FSK用得较为普遍 小结 EDITED BY LIUJUN * 数字通信技术 选择数字调制技术需要考虑哪些因素？ 信道特性呈现不断变化，不能采用什么数字调制方式？ 针对信道特性，一般什么情况下采用相干解调和非相干解调？ 谢 谢 主讲教师 刘俊 移动通信技术专业教学资源库 深圳信息职业技术学院电子与通信学院