现代数字调制技术.ppt

图8-11MQAM信号的星座图第31页,共52页，星期六，2024年，5月8.6.2MQAM信号的产生和解调第32页,共52页，星期六，2024年，5月图8-12QAM信号调制原理图第33页,共52页，星期六，2024年，5月图8-13MQAM信号相干解调原理图MQAM信号可以采用正交相干解调方法，其解调器原理图8-13所示。多电平判决器对多电平基带信号进行判决和检测。第34页,共52页，星期六，2024年，5月8.6.3MQAM信号的频带利用率第35页,共52页，星期六，2024年，5月8.6.4MQAM信号的抗噪性能分析在矢量图中可以看出各信号点之间的距离，相邻点的最小距离直接代表噪声容限的大小。比如，随着进制数M的增加，在信号空间中各信号点间的最小距离减小，相应的信号判决区域随之减小，因此，当信号受到噪声和干扰的损害时，接收信号错误概率将随之增大。下面我们从这个角度出发，来比较一下相同进制数时PSK和QAM的抗噪性能。第36页,共52页，星期六，2024年，5月第37页,共52页，星期六，2024年，5月第38页,共52页，星期六，2024年，5月8.7 正交频分复用（OFDM）第39页,共52页，星期六，2024年，5月8.7.1多载波调制技术多载波调制技术是一种并行体制，它将高速率的数据序列经串/并变换后分割为若干路低速数据流，每路低速数据采用一个独立的载波调制，叠加在一起构成发送信号，在接收端用同样数量的载波对发送信号进行相干接收，获得低速率信息数据后，再通过并/串变换得到原来的高速信号。多载波传输系统原理框图如图8-14所示。第40页,共52页，星期六，2024年，5月图8-14多载波传输系统原理框图第41页,共52页，星期六，2024年，5月在多载波调制方式中，子载波设置主要有3种方案。图8-15（a）为传统的频分复用方案，它将整个频带划分为N个互不重叠的子信道。在接收端可以通过滤波器组进行分离。图8-15（b）为偏置QAM方案，它在3dB处载波频谱重叠，其复合谱是平坦的。第三种方案为正交频分复用（OFDM）方案，要求各子载波保持相互正交。第42页,共52页，星期六，2024年，5月图8-15子载波的两种设置方案第43页,共52页，星期六，2024年，5月8.7.2正交频分复用技术第44页,共52页，星期六，2024年，5月图8-16OFDM调制原理框图第45页,共52页，星期六，2024年，5月图8-17OFDM信号的频谱结构示意图第46页,共52页，星期六，2024年，5月第47页,共52页，星期六，2024年，5月图8-18OFDM解调原理框图第48页,共52页，星期六，2024年，5月第49页,共52页，星期六，2024年，5月第50页,共52页，星期六，2024年，5月第51页,共52页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第52页,共52页，星期六，2024年，5月《通信原理课件》关于现代数字调制技术8.1引言在第6章中已经讨论了几种基本数字调制技术的调制和解调原理。随着数字通信的迅速发展，各种数字调制方式也在不断地改进和发展，现代通信系统中出现了很多性能良好的数字调制技术。本章我们主要介绍目前实际通信系统中常使用的几种现代数字调制技术。首先介绍几种恒包络调制，包括偏移四相相移键控（OQPSK）、π/4四相相移键控（π/4-QPSK）、最小频移键控（MSK）和高斯型最小频移键控（GMSK）；然后介绍正交幅度调制（QAM），它是一种不恒定包络调制。在介绍了这几种单载波调制后，再引入多载波调制，着重介绍其中的正交频分复用（OFDM）。第2页,共52页，星期六，2024年，5月8.2偏移四相相移键控（OQPSK）在数字调制中，假设QPSK信号的每个码元的包络为矩形方波，则高频信号也具有恒包络特性，但这时已调信号的频谱将为无穷大，而实际上信道带宽总是有限的，为了对QPSK信号的带宽进行限制，先将基带双极性矩形不归零脉冲序列先经过基带成形滤波器进行限带，然后再进行QPSK调制。问题是：通过带限处理后的QPSK信号将不再是恒包络了。而且当码组，或时，会产生的载波相位跳变，这种相位跳变会引起带限处理后的QPSK信号包络起伏，甚至出现包络为0的现象。这种现象必须避免，这是因为当通过非线性器件后，包络起伏很大的限带QPSK信号的功率谱旁瓣增生，导致频谱扩散，增加对相邻信道的干扰。为了消除的相位跳变，在QPSK的基础上提出了OQPSK。第3页,共52页，星期六，2024年，5月第4页,共52页，星期六，2024年，5月（a）QPSK信号的相位关系