第5章节调制基本概念.pptVIP

第2部分数字调制技术 ; 数字调制概述 编码与调制的权衡 网格编码调制（TCM） 多载波调制和OFDM;参考书;第5章 数字调制总结;基带调制与带通调制;带通调制 传输信道 传输波形 调制方法 为什么一定用载波来实现基带信号的无线传输？;如何进行数字带通调制？ 从编码符号集到调制波形集的映射。 映射过程：先从信息序列{an}中一次提取出k=log2M 个二进制符号（信道比特）构成码元，再从M=2k个确定的波形{sm(t), m=1，2，…，M}中选择之一与码元相对应，然后将波形送往信道。;例5-1;可调制的载波参数 频率：FSK （频移键控） 、MFSK 相位：BPSK （相移键控） 、MPSK 幅度：ASK（幅移键控）、MASK 联合： 幅度+相位: QAM（正交幅度调制） ;解调： 是指从接收到的信号中恢复出被调制的波形。 检测： 是指从采样点的判决过程。;解调和检测： 对于数字通信，解调和检测可以互换； Why ?;相干检测和非相干检测 相干检测：在接收端，如果接收机利用了载波的相位信息来检测信号，称为相干检测（coherent detection）； 非相干检测：如果没有利用相位参考信息，则称为非相干检测（noncoherent detection）。;5.2 调制、解调的主要功能;2、干扰小/发射能量集中（功率有效性） 调制后具有较小的功率谱占用率：主瓣有尽可能多的信号能量，且波瓣窄；带外衰减大、旁瓣小，对其它信道干扰小。;3、提高系统有效性（即频谱有效性） 提高频带利用率，即单位频带内传送尽可能多的信号能量（bit/s/Hz）。 这体现了通信系统的数量指标，即有效性。 4、工程还需要调制、解调方法简单、体积小、价格低。;5.3 数字调制、解调分类;2、线性调制和非线性调制 线性调制：当数字序列{an}到波形的映射中叠加原理适用，这种调制称为线性调制。 非线性调制：序列{an}到波形{sm(t)}的映射中叠加原理不再适用，这种调制称为非线性调制。 ;3、正交调制和非正交调制 正交调制：调制后生成的多个信号是正交的，如： OFDM、MFSK； 非正交调制：调制后生成的多个信号是非正交的（向量星座图可以用一个平面描绘），如： QAM、MPSK； 两种调制方式表现出来的特征完全相反。;4、基于???基本、最简单的二进制数字调制方式分类 基于2ASK：向多进制发展，产生了正交幅度调制QAM、MQAM（星座调制）。 基于2FSK：向多进制发展，产生了MFSK调制，频率正交OFDM。 基于2PSK：向多进制发展，产生了QPSK、OQPSK、 QPSK、MPSK以及DQPSK等 。;5、为了进一步改善相位跃变带来的频谱扩展和幅度上变化，引入了连续相位调制（CPM）： 最小频移键控 MSK 高斯型最小移键控 GMSK 平滑调频TFM;数字调制分类表;5.4 数字带通调制;对于BPSK，M=2； 对于QPSK， M=4；等等。 2、波形 ;5.4.2 频移键控（FSK） 1、数学模型表达式 频率?i(t)有M个离散值，相位?是任意常数值。 一般情况下，FSK波形在码元跳变处频率发生明显的改变。;2、波形（M=3） 若码元跳变处，一个频率到另一个频率的变化是平稳的，这被称为连续相位FSK（Continuous-Phase FSK，CPFSK）。;5.4.3 幅移键控（ASK） 信息对应着载波幅度的变化。在当代的数字通信中，幅移键控很少使用。;5.4.4 振幅相位联合键控（QAM，正交幅度调制） 1、数学模型表达式 2、波形