《计算机数据通信》课件第5章.ppt

图5.49相移键控(a)绝对相移键控信号；(b)相对相移键控信号1.相移键控信号1)绝对相移键控信号利用载波信号在基带码元起始时刻的相位值表示0、1信息,如图5.49(a)所示。￠＝0表示数字“0”；￠＝π表示数字“1”。2)相对相移键控信号利用载波信号在基带码元起始时刻的相位的相对跳变表示0、1信息，图5.49(b)所示。载波相位连续,即相位不跳变,表示数字“0”；载波相位不连续,即相位跳变,表示数字“1”。2.星座图对于多进制相移键控信号,由于其相位较多,波形图比较麻烦,也不易表述清楚,故常采用星座图来表示。星座图是使用矢量来表示信号的一种方法,用矢量的长度表示信号的幅值,矢量的相位表示信号的相位。图5.50分别画出了2PSK,4PSK和8PSK信号星座图。图5.50星座图(a)2PSK信号星座图；(b)4PSK信号星座图;(c)8PSK信号星座图3.2PSK信号的产生2PSK信号生成的方法有两种:直接调相法和相位选择法。1)直接调相法直接调相法是指直接用数字信号控制载波信号的相位,以达到调制相位的目的,其原理框图如图5.51(a)所示。直接调相法要求m(t)为双极性信号,即表示“0”表示“1”2)相位选择法相位选择法是指利用数字信号控制选择开关,在相位为0和相位为π的载波信号中选择与数字信号“0”、“1”相对应的载波信号,其原理框图如图5.51(b)所示。图5.512PSK信号产生法(a)直接调相法；(b)相位选择法4.2PSK信号的解调由于2PSK信号的幅值和频率都不变化,因此,不能采用包络检测法和分路滤波法来解调,只能采用相干解调法,其解调原理如图5.52所示。图5.522PSK解调原理图接收到的2PSK信号,经带通滤波器滤除信道干扰,得到的信号为:y(t)=Acos(ωct+￠)其中,￠为码元初始时刻载波信号的相位,携带数字信号。￠＝0表示数字信号为“0”;￠＝1表示数字信号为“1”。设接收端采用的相干波为:cosωct(设相干波的幅值为1),得:低通滤波后,为抽样时刻,当x(t)0时，￠=0,则数字信号为“0”;当x(t)0时,￠=π,则数字信号为“1”。图5.532PSK相干解调各点信号波形图5.542PSK信号解调5.4.5相对相移键控1.绝对码和相对码1)绝对码an用码元电平直接表示数字信息的码型称为绝对码,就是我们前面讲的单极性不归零码,在这里为了和相对码对应又称为绝对码。如:用＋E表示数字信号“1”,0V表示数字信号“0”,对应信号如图5.55(a)所示。图5.55绝对码和相对码(a)绝对码；(b)相对码2)相对码bn用码元电平的相对变化表示数字信息的码型称为相对码,也叫差分码。如:用电平的跳变表示数字信号“1”,电平不跳变表示数字信号“0”,对应信号如图5.55(b)所示。表5.2绝对码转换为相对码(2)从相对码到绝对码(差分译码),如表5.3所示。表5.3相对码转换为绝对码由表5.3可知: 。bn-1可以通过bn延迟Tb得到,其对应关系如图5.56所示。通常将绝对码转换为相对码的电路称为差分编码器,将相对码转换为绝对码的电路称为差分译码器。图5.56绝对码和相对码之间的转换关系(a)绝对码转换为相对码;(b)相对码转换为绝对码2.2DPSK信号的产生2DPSK和2PSK相类似,2DPSK信号也有两种产生方法:直接调相法和相位选择法。1)直接调相法直接调相法是利用差分编码器先将绝对码an转换为相对码bn,然后利用2PSK信号的产生方法直接用bn调制载波信号的相位(对bn产生绝对相移键控信号),所得到的就是an的相对相移键控信号,其原理如图5.57(a)所示。图5.572DPSK信号的产生(a)直接调相法；(b)相位选择法2)相位选择法相位选择法和直接调相法相类似,相位选择法也是利用差分编码器先将绝对码an转换为相对码bn,然后再利用相对码选择载波相位,其原理如图5.57(b)所示。3.2DPSK信号的解调1)码变换法码变换法也叫极性比较法,正好是2DPSK信号产生的一个逆过程。首先对接收到的2DPSK信号按照绝对相移键控信号的解调方法,得到相对码bn,再将相对码转换为绝对码。其解调原理如图5.58所示。我们知道,绝对相移键控存在相位模糊现象,通过2PSK解调,可能使,由于