第7章通信原理资料.ppt

教学提示;主要内容：;　　引言;;7.1　　二进制数字调制原理 ;2、2ASK信号的时间表达式及波形 ;;4、2ASK信号的接收(解调);;7．1．2 二进制频移键控(2FSK);;;;4、2FSK信号的解调 ;;4、2FSK信号的解调 ;7．1．3 二进制相移键控及二进制差分相移键控(2PSK及2DPSK) ; ;2、相对相移键控（2DPSK） ;3、相移键控信号的矢量表示 ;4、2PSK与2DPSK信号的功率谱密度 2PSK的一般表达式: sPSK(t)相当于一个双极性随机矩形脉冲序列与一载波构成双边带 幅度调制,;;5、相移键控信号的接收 ;;2）、2DPSK信号的相干接收; 0 0 1 0 1 1;3）、2DPSK信号的差分相干接收 ;7.2数字调制系统的抗噪声性能;2、信号的概率密度分布函数;;“1”错判为“0”的概率为： r1要求 此时 ;;7．2．2相干接收时2ASK系统的误码率 ;当P(1)=P(0)时，2ASK相干接收系统总误码率Pe为 ;包络检波存在门限效应，相关解调无门限效应。;7．2．3 2FSK信号非相干接收时的性能 ;;7．2．4 2FSK信号相干接收时的性能 ;;因为两个高斯变量的差也是高斯变量，所以z也是高斯随机变量， E[z]=a σz2=E[(z-a)2]=2 σn2 z的概率密度函数 ;;;相干检测法和非相干法比较： 最佳判决门限时，r一定，Pe相Pe非，但在大信噪比条件下，相差不大。 相干解调需要插入相干载波，因此设备要复杂一些。 相干解调比非相干解调容易设置最佳判决门限电平。 实际应用中，多采用包络检波法。 2FSK与2ASK信号的误码率比较： 包络检波 2ASK： 差 3 dB 2FSK： 相干检测 2ASK： 差 3 dB 2FSK：;7．2．5 2PSK及2DPSK系统的抗噪声性能 ; 误码率： 或 相干检测下的误码率比较 2ASK： 2FSK： 2PSK: 在相干检测条件下，为了得到相同的误码率，2FSK的功率需要比2PSK的功率大3 dB；而2ASK则需大6 dB。;;码反变换器造成误码的情况;;;3、2DPSK信号的差分相干解调 ;;信号带宽：2ASK 2DPSK 2FSK B= 占用信道带宽：2ASK 2DPSK 最小 可见 2ASK、2DPSK的有效性相同且优于2FSK ;;;7. 4 多进制数字调制系统 ;2、传输带宽 ; 图示为4ASK信号： 每码???含2比特 矢量图：;7.4.2 多进制数字频率调制（MFSK）的原理;;;7.4.3 多进制数字相位调制（MPSK）的原理;;产生方法;①正交相移键控(QPSK) 编码规则：A和B(π/4QPSK)两种编码方式 格雷(Gray)码规律： ①码距为1；②反射码 格雷码优点：（相邻?k之间仅差1比特）误比特率小。; ② 第二种方法：选择法;;2) QPSK的功率谱密度;3) 解调方法 － (只能)相干解调;;产生方法 “码变换 —— QPSK” ;正交产生方法 “码变换 —— QPSK” 绝对码：a c b d; 注意：cd支路相乘的信号应该是二进制双极性不归零(BNRZ)矩形脉冲“+1”和“-1”， 对应关系是： 二进制码元“0” ? “＋1” 二进制码元“1” ? “－1”;本时刻到达的ab及 所要求的相对相移;7.5 多进制数字调制系统的抗噪声性能;设基带码元的振幅为±d，±3d，…，±(M-1)d(共M个电平)，经调制后变成幅度为±d，±3d，…，±(M-1)d的载波. 可看成由时间上不重叠的M个不同振幅值的OOK信号的叠加.;…;当发送M个电平的可能性相同时，每一电平的概率为1/M）;信号功率;误码率相同时，所需的信噪比随M的增加而增大。;2、MFSK抗噪声性能;多频调制的误码率曲线 ;3. QPSK;;多进制与二进制数字调制的比较：;7.6　　改进的数字调制方式;;;方型QAM星座 (a) 4QAM； (b)