04数字调制技术1.pptVIP

4.1 概述 各种移动通信系统所采取的调制方法 4.1 概述 例：已知GSM系统SNR=10dB,试求其带宽的有效性。 解：SNR=10dB=10， 易知C=Blog2（1+SNR），所以 4.2 线性调制技术 其产生过程如下图： 4.2 线性调制技术 3、? /4-QPSK 相位迁移时不通过原点，因此，信号包络受功放非线性影响较小。其最大相位变化为±135度，低于QPSK的180度，但高于OQPSK的90度 不仅适用于相干解调，而且也适用于对脉冲信号也很容易实现的延迟解调和频率解调 不存在相位跳变为0的情况，与TDMA方式配合良好 4.2 线性调制技术 ? /4-QPSK调制原理 S(t) = I(t)cosωc t - Q(t)sin ωc t 其中I(t)、 Q(t)分别为数字脉冲Ik、Qk通过低通滤波器所得信号，且有 Ik = cosθk = Ik-1 cosΦk - Qk-1 sinΦk Qk = sinθk = Ik-1 sinΦk + Qk-1 cosΦk 其中θk = θk-1 + Φk 4.2 线性调制技术 Φk 与I、Q路支信号mI,k、 mQ,k的关系 mI,k、 mQ,k = 1、1， Φk = ? /4 mI,k、 mQ,k = 0、1， Φk = 3 ? /4 mI,k、 mQ,k = 0、0， Φk = -3 ? /4 mI,k、 mQ,k = 1、0， Φk = - ? /4 4.2 线性调制技术 ? /4QPSK调制相位星座图 4.3 恒包络调制技术 TCM： Trellis Coded Modulation 网格编码调制 第4章　数字调制技术 现代移动通信 Abis A接口 MS BSS OMC-R 操作维护中心 BSC 基站 控制器 MSC 移动交换中心 BTS 基站 收发信机 BTS 基站 收发信机 BTS 基站 收发信机 MS MS Um 第4章　数字调制技术 通过本章学习，着重解决以下问题： 移动通信对数字调制的要求 线性调制技术 恒包络调制技术 正交振幅调制QAM 第4章　数字调制技术 本次课教学目的： 理解移动通信对数字调制的要求 理解线性调制技术原理及其特点 理解恒包络调制技术原理及其特点 4.1 概述 1 、移动通信对数字调制的要求 抗干扰性能要强，功率利用率高； 占用频带要窄，高的频谱利用率； 能提供较高的传输速率，成本低。 自从1978年提出平滑调频 (TFM) 方式以来，相继出现了GMSK、 ? /4 QPSK等多种窄带数字调制方式。 4.1 概述 2 、数字调制的性能指标 功率效率 （Power Efficiency）反映调制技术在低功率情况下保持数字信号正确传送的能力。其中 带宽效率 （Spectral Efficiency）描述了调制方案在有限的带宽内容纳数据的能力，它反映了对分配的带宽是如何有效利用的。 4.1 概述 4、目前所使用的主要调制方式 线性调制技术中的QPSK调制 恒包络调制技术中的GMSK调制 “线性”和“恒包络”相结合的调制技术中的QAM调制 扩频调制技术中的直接序列扩频与跳频 编码调制相结合技术中的TCM调制 多载波技术中的OFDM调制 4.2 线性调制技术 在线性调制技术中，传输信号可表示为： 目前移动通信系统使用当中最普遍的线性调制技术： QPSK、OQPSK、 π/4-QPSK MQAM 4.2 线性调制技术 1 、正交四相移相键控（QPSK） 为了提高频谱利用率，人们提出多进制相移键控（MPSK） M进制基带信号对应于载波相位差 的M个相位值。 QPSK实现过程中，首先把输入数据做串并变换，即将二进制数据的每2 bit分成一组(一个调制符号包含2 bit， QPSK的频带利用率是BPSK的频带利用率的两倍)。共有四种组合：00，01，11，10。每组又分为同相分量和正交分量，分别对两个正交的载波进行BPSK调制，再叠加而成为QPSK。 QPSK的相位每隔2 跳变一次，其相位星座图为： 4.2 线性调制技术 相干QPSK接收机框图 4.2 线性调制技术 在加性高斯白噪声情况下，QPSK的平均误码率与前面 BPSK的误码率相同，为： 由于在相同的带宽情况下，QPSK发送的数据是BPSK 的二倍。所以，QPSK信号的功率谱密度为： 右图为符号包络为矩形 脉冲和升余弦脉冲时的 QPSK信号的归一化功率 谱密度 4.2 线性调制技术 2、交错正交四相移相键控 实际信道总是带限的，带限后的QPSK已不能保持恒包