通信原理A第六章1new.ppt

数字频带传输系统研究的意义 数字基带信号本身往往包含丰富的低频分量，甚至直流分量； 在某些具有低通特性的有线信道中，特别是传输距离不太远的情况下，数字基带信号可以直接传输， 即数字基带传输； 而大多数信道，如各种无线信道和光信道， 则是带通型的， 数字基带信号必须经过载波调制，把频谱搬移到高频载波处才能在信道中传输，我们把这种传输称为数字频带传输。 本章数字调制用的载波为连续正弦波，有时又称数字调制系统或数字信号的载波传输（数字频带传输）。 数字调制的分类  § 6.1 二进制数字调制系统 3、 2ASK信号的功率谱与带宽 2ASK存在的问题 由于信道衰减可能发生变化，使判决门限不能保持最佳（判决最佳门限需要随着信道衰减而变化），造成抗噪性能变差。 即对信道特性变化敏感。  3、2PSK信号的功率谱与带宽 2DPSK信号的功率谱与带宽 分析2DPSK解决倒π问题 分析2DPSK解决倒π问题（续） 说 明 2DPSK系统是一种实用的数字调相系统， 适用于中高速数据传输，但其抗噪声性能比2PSK的稍差。 五、二进制数字调制系统的抗噪声性能 误码率计算方法 第一步：建立模型 分别计算4种二进制数字调制系统误码率 根据解调方法不同，分为两大类： （一）相干解调 又有4种2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK （二） 非相干解调 有2ASK、2FSK、2DPSK三种 六、二进制数字调制系统的性能比较 当发送“1”符号时， 包络检波器的输出波形V(t)为 V(t)= 当发送“0”符号时，包络检波器的输出波形V(t)为 V(t)= 在kTs时刻包络检波器输出波形的抽样值为 ,发送“1”符号 V=  ,发送“0”符号 由第 2 章随机信号分析可知，发送“1”符号时的抽样值是广义瑞利型随机变量（服从莱斯分布）；发送“0”符号时的抽样值是瑞利型随机变量（瑞利分布），它们的一维概率密度函数分别为 1)当发送的码元为“1”时，接收错误的概率即是包络值V小于或等于门限b的概率，即： 2)当发送的码元为“0”时，接收错误的概率即是包络值V超过门限b的概率，即： 例 7 - 1设某2ASK系统中二进制码元传输速率为9600波特， 发送“1”符号和“0”符号的概率相等，接收端分别采用同步检测法和包络检波法对该2ASK信号进行解调。已知接收端输入信号幅度a=1mV，信道等效加性高斯白噪声的双边功率谱密度 =4×10-13W/Hz。 试求: (1) 同步检测法解调时系统总的误码率；  (2) 包络检波法解调时系统总的误码率。  解 (1) 对于2ASK信号，信号功率主要集中在其频谱的主瓣。因此，接收端带通滤波器带宽可取2ASK信号频谱的主瓣宽度，即 B=2RB=2×9600=19200 Hz 带通滤波器输出噪声平均功率为 σ2n= n0B=4×10-13×2×19200=1.536×10-8W 信噪比为  因为信噪比r≈32.551， 所以同步检测法解调时系统总的误码率为 Pe= (2) 包络检波法解调时系统总的误码率为 Pe=  = e-8.138=1.46×10-4 比较两种方法解调时系统总的误码率可以看出，在大信噪比的情况下，包络检波法解调性能接近同步检测法解调性能。  2、 2FSK包络检波法的系统性能 与2ASK信号解调相似，2FSK信号也可以采用包络检波法解调，性能分析模型如图所示。 当发送符号“1”时，两支路表达式及包络的分布如下： 当发送符号“0”时，两支路表达式及包络的分布如下： 考虑P1=P0 结论：在大信噪比条件下，2FSK信号采用包络检波法解调性能与同步检测法解调性能接近， 同步检测法性能较好。对2FSK信号还可以采用其他方式进行解调， 有兴趣的读者可以参考其他有关书籍。