第6章---基本的数字调制系统学案.ppt

前一时刻输入的一对码元 当前时刻输入的一对码元 当前时刻应当给出的逆 变换后的一对码元 ck-1 dk-1 ck dk ak bk 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 QDPSK逆码变换关系 多进制差分相移键控 上表中的码元关系可以分为两类： 当 时， 当 时， 从上两式中画出 逆码变换器的 原理方框图如下： 交 叉 直 通 电 路 bk ak dk-1 延迟T 延迟T ＋ ＋ dk ck dk-1 ＋ ck-1 多进制差分相移键控 相位比较法 A(t) -?/4 相乘 电路 相乘 电路 ?/4 s(t) 低通 滤波 低通 滤波 抽样 判决 抽样 判决 并/串 变换 定时 提取 延迟 T 多进制差分相移键控 误码率 在大信噪比条件下，误码率计算公式为 当M = 4时，上式变成 Pe rb（dB） 多进制差分相移键控 APK信号的振幅和相位独立地同时受到调制 ： 式中，k = 整数；Ak和?k分别可以取多个离散值。 上式可以展开为 令 Xk = Akcos?k Yk = -Aksin?k 从上式看出，sk(t)可以看作是两个正交的振幅键控信号之和 若?k值取0?和90?，Ak值取+A和-A，则 APK信号 ? QPSK信号 ＝ 4QAM信号 代入上式，得到 振幅/相位联合键控 MQAM又称星座调制 (c) 64QAM信号矢量图 (d) 256QAM信号矢量图 01 11 00 10 Ak ?k (a) 4QAM信号矢量图 (b) 16QAM信号矢量图 振幅/相位联合键控 16QAM信号的产生方法 正交调幅法 复合相移法 AM (a) 正交调幅法 (b) 复合相移法 AM AM 图6.7.20 16QAM信号的产生方法 振幅/相位联合键控 16QAM信号和16PSK信号的误码率 16PSK信号的相邻点距离： 16QAM信号的相邻点距离： 图6.7.21 16QAM和16PSK信号的矢量图 AM AM (a) 16QAM (b) 16PSK 振幅/相位联合键控 按上两式计算，d2超过d1约1.57 dB，但没有考虑两者的平均功率差别。 在平均功率相等条件下，16QAM比16PSK信号的噪声容限大4.12 dB。 振幅/相位联合键控 几种调制解调器采用的调制体制的星座图和频谱 ： 一种改进的9600 b/s速率方案 图6.7.23 改进的16QAM方案 多进制数字键控实用系统举例 作业 * * （简要）中国为第三代移动通信系统分配的频段 * * （简要）数字频带传输系统的组成； 第五章基带传输的很多结论都对这里有用 * * 数字频带调制的载波：正弦波；第五章基带调制的载波：脉冲序列 （简要）为什么叫键控信号 * * （简要）介绍线形/非线性，有记忆/无记忆调制的区别 由逆码变换器引入的误码率 仅当逆码变换器的两个相邻输入码元中有一个，且仅有一个码元出错时，去输出码元才会出错。设逆码变换器输入信号的误码率是Pe,则两个码元中前面码元出错且后面码元不错的概率是Pe (1-Pe )，后面码元出错而前面码元不错的概率也是Pe (1-Pe )。所以，输出码元发生错码的误码率等于： 当Pe很小时， 当Pe很大时，即Pe?1 / 2时， 所以Pe’和Pe之比在2与1之间变化，且总是Pe’大于Pe，即逆码变换器总是使误码率增大。 误码率 极性比较法的最终误码率 将2PSK信号相干解调时的误码率公式 代入 得到 或 当Pe很小时，有 误码率 【例6.3】假设要求以1 Mb/s的速率用2DPSK信号传输数据，误码率不超过10 -4，且在接收设备输入端的白色高斯噪声的单边功率谱密度n0等于1 ? 10-12 W / Hz。试求：（1）采用相位比较法时所需接收信号功率；（2）采用极性比较法时所需接收信号功率。 解：现在码元速率为1 MB。2DPSK信号的带宽和2ASK信号的带宽一样，所以接收带通滤波器的带宽等于 B ? 2/T = 2 ? 106 Hz 带通滤波器输出噪声功率等于 采用相位比较法时：按照要求 从而得到要求信噪比: 及要求信号功率: 采用极性比较法时：按