[信息与通信]第7章 数字调制系统 Part1.pptVIP

第7章 数字带通传输系统 7.1 二进制数字调制原理 7.1.1 二进制振幅键控(2ASK) 7.1.2 二进制频移键控(2FSK) 7.1.3 二进制相移键控(2FSK) 7.1.4 二进制差分相移键控(2DPSK) 7.1.5 二进制数字调制系统性能比较 7.2 多进制数字调制系统 7.0 引言 数字系统模型 为什么要调制？ 天线设计 FDM 匹配信道 最小化干扰的影响 什么是调制？ 数字调制就是将数字符号变成适合于信道的波形，所用的载波一般是余弦波形，调制信号为数字基带信号。 利用基带信号控制载波的参数，使载波的参数携带基带信息，就完成了调制。 由于数字信息是离散的，因此，调制后的载波参数上只有有限个数值，类似于用数字信息控制开关，从几个具有不同参数的独立振荡源中选择参数，因此又成键控。 7.1 二进制数字调制原理 ASK:利用数字基带信号控制载波的幅度 解调方式1：非相干解调 解调方式2：相干解调 ASK的抗噪声性能分析 例：设某2ASK信号的码元速率RS＝4.8 × 106Bd，采用包络检波法或同步检测法解调。已知接收端输入信号的幅度A=1mV，信道中加性高斯白噪声的单边功率谱密度n0=2 × 10 -15 W/Hz， （假设基带信号波形为单极性不归零码） 试求： (1) 包络检波法解调时系统的误码率 (2) 同步检测法解调时系统的误码率 解调方式1：非相干解调 解调方式2：相干解调 ASK的抗噪声性能分析 若基带脉冲为矩形脉冲波形，则在一个码元周期内，FSK信号可以表示为 K s(t) ?f1 载波 。 。 。 sFSK(t) 开关电路 (a)相位不连续FSK调制 ?f2 载波 基带脉冲序列 FSK ：（Frequency Shift Keying ) ：利用数字基带信号控制载波的频率。 6.1.2二进制频移键控(2FSK) 数字基带信号 FSK信号 1 0 0 1 f1 f2 f2 f1 f1 f1 f2 f2 ASK信号 ASK信号 FSK信号为两个不同频率交替发送的ASK信号的和。 基带脉冲 生成器 基带脉冲序列 模拟 调频器 (b)相位连续FSK调制 Sx(?) ? 0 Sy(?) f 0 0 f2 f1 f1-fs f2+fs fo=(f1+ f2)/2 2FSK信号的功率谱 基带信号 2FSK信号功率谱（续） f0 0 f f1=f0-fs f2=f0+fs f1=f0-0.5*fs f2=f0+0.5*fs f1=f0-0.4*fs f2=f0+0.4*fs X1(t) *－第七章 数字带通传输系统－ * * 信源 信源 编码器 信道 编码器 数字 调制器 信宿 信源 译码器 信道 译码器 数字 解调器 信道 噪声 基带脉冲 生成器 采样 判决器 s(t) eo(t) 1 0 0 1 振幅键控(ASK) s(t) eo(t) 1 0 0 1 f1 f2 f2 f1 移频键控(FSK) 1 0 0 1 0 1 0 绝对码 载波 2PSK信号 移相键控(PSK) 发送 滤波器 K s(t) 载波~ 开关电路 通-断键控(OOK,On-Off Keying) an为单极性NRZ码 g(t)为矩形脉冲波形 7.1.1二进制振幅键控(2ASK：Amplitude Shift Keying ) s(t) eo(t) 1 0 0 1 基带信号波形 ASK信号波形 ASK信号波形及表达式 PS(?) ? PASK(?) ? 0 0 ?c -?c 2?/TS ASK信号带宽： 矩形脉冲基带信号的2ASK信号功率谱 基带信号的功率谱 ASK信号带宽： 升余弦滚降基带信号的2ASK信号功率谱 *－第七章 数字带通传输系统－