通信原理(第8章).pptVIP

8.2最小频移键控和高斯最小频移键控 MSK调制的主要优点是信号具有恒定振幅和信号功率谱密度在主瓣外衰减得较快。然而，在某些通信场合，如移动通信中，对信号带外辐射功率的限制十分严格，要求对邻近信道的衰减达70dB～80dB以上。因此，近来对MSK信号作些改进，如改进两正交支路的加权函数，称为“高斯最小频移键控”GMSK调制方法等。 GMSK的实现: 图8-8 GMSK调制的原理方框图 8.2.2高斯最小移频键控(GMSK) 一、GMSK的提出及实现 8.2最小频移键控和高斯最小频移键控 GMSK是在MSK调制器之前加上一个高斯低通滤波器，为了抑制高频成分、防止过量的瞬时频率偏移以及进行相干检波，图中的高斯低通滤波器必须能满足下列要求: (1) 带宽窄，且是锐截止的，从而有效遏制高频分量; (2) 具有较低的过冲脉冲响应，防止过量的瞬时频率偏移; (3) 能保持输出脉冲的面积不变，便于相干检波。 8.2.2高斯最小移频键控(GMSK) 二、GMSK对高斯低通滤波器的要求 8.2最小频移键控和高斯最小频移键控 这里注意，GMSK信号频谱特性的改善是通过降低误比特率性能换来的。高斯低通滤波器的带宽越窄，输出功率谱就越紧凑，误比特率性能变得越差。不过，当BbTs=0.25时，误比特率性能下降并不严重。 图8-9 GMSK信号的功率谱密度 8.2.2高斯最小移频键控(GMSK) 二、GMSK的功率普密度 GMSK的功率谱密度如图所示，图中的横坐标为归一化频率(f-fc)Ts，纵坐标为功率谱密度，参变量BbTs=∞为高斯低通滤波器的归一化3dB带宽Bb与码元宽度Ts的乘积。BbTs=∞的曲线是MSK信号的功率谱密度。从图中可以看出，GMSK信号的频谱随着BbTs=∞值的减小而更为紧凑。 8.3正交频分复用 思想：用多载波将信道分为多个子信道，基带码元分散在各个子信道进行调制。 目的：降低每个子信道码速率，从而降低带宽，减少串扰，提高抗多径衰落能力。 特点： 各路子载波的已调信号频谱有重叠，提高频率利用率 各路已调信号严格正交，以便接收端完全分离各路信号 每路子载波的调制是多进制调制 每路子载波的调制制度可以不同，并自适应改变。 应用： 非对称数字用户环路(ADSL)、高清晰度电视(HDTV) 、数字视频广播（DVB）、无线局域网(WLAN)、无线广域网(WWAN)，下一代蜂窝网中。 8.3.1 OFDM的基本概念 8.3正交频分复用 图8-12 13 多载波调制原理 8.3.2 OFDM的原理 8.3正交频分复用 设：在一个OFDM系统中有N个子信道，子信道的子载波为 则在此系统中的N 路子信号之和可以表示为 8.3.3 OFDM的时域表达式 8.3正交频分复用 且子载频 则可以证明，在码元持续时间Ts内任意两个子载波都是正交的，即有： 若各相邻子载波的频率间隔： 8.3.4 OFDM正交频率的选择 8.3正交频分复用 8.3.5 OFDM的频域特性 8.3正交频分复用 频带利用率（每路子载波采用M进制调制） OFDM的频带利用率大约可以增至两倍 优点： 子信道间不需要保护频带间隔，能充分利用频带各路子载波的调制制度可以不同，灵活性大 8.3.5 OFDM的频域特性 End Chapter 8 Company LOGO 第8章 新型数字带通调制技术 正交振幅调制 最小频移键控和高斯最小频移健控 正交频分复用 8.1 正交振幅调制 问题：单独MASK或MPSK频带利用率高，但抗噪性能差 方法：信号的振幅和相位独立地同时受到调制 在每个码元周期内 8.1 正交振幅调制 用两个独立的基带波形对两个相互正交的同频载波进行DSB调制，利用这种已调信号在同一带宽内频谱正交的性质来实现两路并行的数字信息传输。 8.1 正交振幅调制 以16QAM为例 频带利用率比单支路提高一倍 正交调幅法 它是有 2 路正交的四电平振幅键控信号叠加而成 复合相移法 它是用 2 路独立的四相位移相键控信号叠加而成 16QAM调制 虚线大圆上的4个大黑点表示一个QPSK信号矢量的位置。在这4个位置上可以叠加上第二个QPSK矢量，后者的位置用虚线小圆上的4个小黑点表示 8.1 正交振幅调制 以16QAM为例 16QAM解调 8.1 正交振幅调制 16ASK、16PSK、16QAM的抗噪性能比较 8.1 正交振幅调制 8.2 最小频移键控和高斯最小频移键控 1、占用带宽大，频带利用率低； 2、两码元之间相位不连续，造成包络起伏大； 3、两码元波形不一定严格正交，误码性能差。 8.2.1 最