2017通信原理第8章新型数字调制.pptVIP

GMSK信号的的功率谱密度 —— GMSK的缺点 —— GMSK的优点 在第二代 移动通信系统（GSM）中，采用BTb = 0.3的GMSK调制。 星座图——信号矢量端点的分布图。 由MPSK的星座图可见，所有信号点（图中黑点）平均分布在一个圆周上，圆周半径就等于该信号的幅度。 在信号幅度相同（功率相等）的条件下，8PSK相邻信号点的距离比4PSK的小，并且随着 M 的增加，星座图上的相邻信号点的距离会越来越小。这意味着在相同噪声条件下，系统的误码率增大。 由MPSK的星座图可见，所有信号点（图中黑点）平均分布在一个圆周上，圆周半径就等于该信号的幅度。 在信号幅度相同（功率相等）的条件下，8PSK相邻信号点的距离比4PSK的小，并且随着 M 的增加，星座图上的相邻信号点的距离会越来越小。这意味着在相同噪声条件下，系统的误码率增大。 * 16PSK信号的平均功率（振幅）就等于其最大功率（振幅） * ①所谓“最小”是指这种调制方式能以最小的调制指数（0.5）获得正交信号； ②正交的信号，接收时便于分离。 * 它是MSK信号的总相位减去随时间线性增长的载波相位而得的剩余相位 * Ik中包含输入码元信息；Qk中包含输入码元信息， 在cos(?t/2TB)的过零点处pk才可能改变。 同理，qk只能在sin (?t/2TB)的过零点改变。 * 由于h(t)为高斯特性，故称为高斯型滤波器。 * * * 并有 T1 = 1 / f1 T0 = 1 / f0 含义：一个码元时间TB内包含的正弦波周期数。 两种码元包含的正弦波数均相差1/2个周期。 当 N =1，m = 3 时 “1”的一个码元内有 2 个正弦波周期。 “0”的一个码元内有1.5个正弦波周期。 例如 3 MSK信号的相位连续性 相位连续条件: 即在码元转换时刻 t=kTB，满足： ——相位约束条件。据此确定初相?k，使相位连续。 若设?k-1的初始参考值等于0，则 MSK信号的相位路径: 第k个码元的附加相位： 斜率 截距 直线方程 若ak =+1，则 ?k(t) 线性增加 ?/2 任一TB内 下图 若ak = -1，则?k(t) 线性减小 ?/2 t：0-TB 附加相位?k(t)的路径示例： -1 -1 +1 -1 +1 +1 -1 +1 0 0 1 0 1 1 0 1 在码元转换时刻，MSK信号的附加相位是连续的！ 可见： TB 3TB 5TB 9TB 7TB 11TB 0 ?k(t) 附加相位?k(t)的全部可能路径： 上例 0 0 1 0 1 1 0 1 输入数据序列： ak =＋1,＋1,＋1,-1,-1,＋1,＋1,＋1,-1,-1,-1,-1,-1 Ts 3Ts 5Ts 9Ts 7Ts 11Ts 0 ak =＋1,＋1,＋1,-1,-1,＋1,＋1,＋1,-1,-1,-1,-1,-1 模2?运算后的附加相位路径： TB 3TB 5TB 9TB 7TB 11TB 0 ?k(t) （1）设“0”对应 f0 ，“1” 对应 f1，则有 解 例 4TB 4TB （2）MSK信号时间波形如图所示： TB TB 正弦波） 正弦波） （3）MSK信号附加相位路径图： 可见：在码元转换时刻，MSK信号的相位是连续的。 4 MSK信号的正交表示法 进行展开，表示成频率为fc的两个正交分量： 将MSK信号 以及 ∵ ∴ 正交分量(Q) 同相分量( I ) 则 由式 可知 pk和 qk 不可能同时改变 pk和 ak 同时改变时， qk =ak pk 不改变 k为 奇数 k为奇数 设k = 0时为初始状态，输入序列 ak ： +1， -1， +1， -1， -1， +1， +1， -1， +1 pk 和 qk 不可能同时改变符号。 MSK信号举例 TB=Tb 可见：MSK信号波形相当于一种特殊的OQPSK信号波形，其正交的两路码元也是偏置的，特殊之处主要在于其包络是正弦形，而不是矩形。 波形图 §8.2.3 MSK信号的产生与解调 1 MSK信号的产生方法 2 MSK信号的解调方法 多种。如同2FSK,可以采用相干或非相干解调； 鉴频器解调法，相关接收法等。 延时判决相干解调法 考察k = 1和k = 2的两个码元。设?1(t) = 0，则 在t＝ 2TB时，?k