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通信原理 第7章 数字带通传输系统 2DPSK信号调制器原理方框图 带宽 MASK可看成时间上不重叠的多个2ASK的叠加。 因此其功率谱是多个2ASK的功率谱的叠加。从而MASK的带宽为B=2/Ts 误 码 率 与 信 噪 比 的 关 系 -6 -3 0 3 6 9 12 15 18 信噪比 r (dB) 1 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 非相干ASK 相干ASK 非相干FSK 相干FSK 差分相干DPSK PSK 同步DPSK 第7章数字带通传输系统 误 码 率 2.频带宽度 调制方式 频带宽度 2ASK 2FSK 2PSK/2DPSK 第7章数字带通传输系统 第7章数字带通传输系统 3. 对信道特性变化的敏感性 2ASK的最佳判决门限与接收机输入信号的幅度a有关（等概时为a/2 ），不容易保持在最佳判决门限。 2FSK不需要人为设置判决门限，而是直接比较两路解调器输出的大小。 等概时2PSK判决器的最佳判决门限为0，与接收机输入信号的幅度无关。 【结论】2FSK2PSK2ASK 2ASK对信道的特性变化最敏感； 2PSK、2FSK对信道的特性变化不敏感。 4. 设备的复杂程度 发送设备的复杂程度差不多，接收端的复杂程度与调制和解调的方式有关： 相同调制方式下，相干解调的设备较非相干复杂； 第7章数字带通传输系统 7.4多进制数字调制原理 概述 为提高频带利用率，用一个码元传输多个比特的信息。 多进制数字调制是用多进制数字基带信号去调制载波的幅度、频率或相位，因此相应有： M进制振幅键控（MASK） M进制移频键控（MFSK） M进制移相键控（MPSK） 第7章数字带通传输系统 二进制 四进制 7.4.1 多进制振幅键控(MASK) 多进制振幅键控又称多电平调制 基带信号是多进制单极性不归零脉冲 第7章数字带通传输系统 (a) 4电平单极性不归零信号 0 01 01 10 10 10 11 11 00 00 t (b) 4ASK信号 0 t 01 01 10 10 10 11 11 00 00 第7章数字带通传输系统 基带信号是多进制双极性不归零脉冲 01 01 10 10 10 11 11 00 00 0 t (c) 4电平双极性不归零信号 00 00 0 t 01 01 10 10 10 11 11 (d) 抑制载波4ASK信号 振幅键控与相位键控结合 0 t 01 01 10 10 10 11 11 00 00 0 t 01 01 10 10 10 11 11 00 00 01 01 0 t 10 10 10 11 11 00 00 0 01 t 10 10 10 11 11 00 00 第7章数字带通传输系统 第7章数字带通传输系统 7.4.2 多进制频移键控(MFSK) 4FSK信号波形举例 (a) 4FSK信号波形 f3 f1 f2 f4 Ts Ts Ts Ts t f1 f2 f3 f4 00 01 10 11 (b) 4FSK信号的取值 MFSK信号的带宽： B ? fM - f1 + 2fs 式中 f1 － 最低载频 fM － 最高载频 第7章数字带通传输系统 第7章数字带通传输系统 7.4.3 多进制相移键控(MPSK) 基本原理 一个MPSK信号码元可以表示为 式中，A － 常数， ?k － 一组间隔均匀的受调制相位 它可以写为 通常M取2的某次幂： M = 2k， k = 正整数 第7章数字带通传输系统 下图中示出当M=8时，?k取值的一例。 图中示出当发送信号的相位为?1 = 0时，能够正确接收的相位范围在??/8内。 8PSK信号相位 第7章数字带通传输系统 MPSK信号的同相与正交表示 MPSK信号码元表示式可展开 式中 上式表明，MPSK信号码元sk(t)可以看作是由正弦和余弦两个正交分量合成的信号，并且ak2 + bk2 = 1 。 带宽 MPSK信号可看作多个MASK信号之和，因此，带宽和MASK信号的带宽相同。 正交相移键控(QPSK) 4PSK信号每个码元含有2 比特的信息，现用ab代表这两个比特。 两个比特有4种组合，即00、01、10和11。它们和相位?k之间的关系通常都按格雷码的规律安排，如下表所示。 第7章数字带通传输系统 ?k a b 0 0 90? 0 1 0? 1 1 270? 1 0 180?