第3章第1讲 调制解调讲解.ppt

QPSK 信号的产生 相位选择法 ? QPSK 信号的特点：在信号空间（星座图）有 4 个均匀分 布在同圆上（恒包络）上的信号点（星点）， 4 个不同相 位载波互为正交。即说明：已调信号的幅度相等，依靠 不同相位来区分各信号 串 / 并 变换 输入 逻辑选相电路 四相载波发生器 带通 滤波器 输出 ? 45 ? 135 ? 225 ? 315 QPSK 信号的功率谱特性 串／并变换器将输入的二进制序列依次分为两个并行的双 极性序列。 a 序列和 b 序列的码元周期为输入的二进制序列码 元周期的 2 倍，码元传输速率为输入的二进制序列码元传输速 率的 1/2 。 设输入的二进制序列的码元传输速率为 ，则 QPSK 的第一 个零点以内的频带宽度为 。此时的频带利用率为 1B/Hz 。 s f s f B ? c f 2 / s c f f ? 2 / s c f f ? f QPSK 信号的解调 相干解调 QPSK 可以看作两个正交的 2PSK 的合成，因此 QPSK 解调器由 两个 2PSK 信号相干解调器构成 平衡 调制器 平衡 调制器 相干 载波 移相 2 ? ? t c ? cos t c ? sin 输出 低通 滤波器 低通 滤波器 抽样 判决 抽样 判决 定时 定时 并 / 串 变换 a b 已调 QPSK 信号 1 ． QPSK 信号的功率谱和带宽 由于 QPSK 信号是由两正交载波调制的 2PSK 信号线性叠加而成，所以， QPSK 信号的平均功率 谱密度是同相支路及正交支路 2PSK 信号平均功率 谱密度的线性叠加。 在相同信息速率下， 2PSK 与 QPSK 信号的功率谱密度 第 3 章 3.1 调制解调 概述 3.1 数字相位调制 3.2 正交振幅调制 3.3 数字频率调制 3.4 多载波调制 3.5 概述 调制 是在发送端把要传输的模拟信 号或数字信号（信源信号或基带信号） 变换成适合信道传输的高频信号（带通 信号）的过程。 信源信号或基带信号称为调制信号 调制完成后的带通信号称为已调信号。 解调是调制的反过程，在接收端将已调 信号还原成要传输的原始信号。 按照调制信号的形式，调制可分为 模拟调制（或连续调制）和数字调制。 图 3-1 调制分类 模拟调制指利用输入的模拟信号直接 调制（或改变）载波（正弦波）的振幅、 频率或相位，从而得到调幅（ AM ）、调 频（ FM ）或调相（ PM ）信号。 数字调制指利用数字信号来控制载 波的振幅、频率或相位。 主要用于 2G 、 3G 及未来的系统中。 数字调制主要分为两类：幅度 / 相位 调制和频率调制。 频率调制用非线性方法产生，其信 号包络一般是恒定的，因此称为恒包络 调制或非线性调制。 幅度 / 相位调制也称为线性调制。 移动系统选择具体的调制方式时， 需要综合考虑以下几点。 （ 1 ）高传输效率。 （ 2 ）高频带利用率（最小占用带宽）。 （ 3 ）高功率效率（最小发送功率）。 （ 4 ）对信道影响的抵抗能力（最小误比 特率）。 ? 各种数字移动通信系统中的调制技术 3.1.1 数字相位调制 一 、二进制相移键控 二进制相移键控是利用载波振荡的相位 变化来传递消息，它分为绝对调相和相对调 相两种方式。 绝对调相 利用载波初相位的绝 对值（即固定的某一相位）来表示数字信号 。例如， “1” 码用载波的 0 相位表示， “0” 码 用载波的 相位表示，当然也可以相反用之 。记为 PSK 。 ? 3.1.1 数字相位调制 1 、二进制相移键控 相对调相则是利用相邻码元载波相位的 相对变化来表示数字信号。 相对调相 指本码 元载波初相与前一码元载波终相的相位差。 例如， “1” 码载波相位变化 ，即与前一码 元载波终相差 ， “0” 码载波相