【正文】 今要求系統(tǒng)的誤碼率不大于 104。已知接收端輸入信號(hào)的幅度a＝ 1mV，信道中加性高斯白噪聲的單邊功率譜密度 n0＝ 2?1015W/Hz。 ? ? ?? 2s in8Av ?? ? ? ?? ? 122 ??? ? sn nTtgats02sin ??49 相位模糊 1 0 0 1 0 1 1 0 (0) (?) (?) (0) (?) (0) (0) (?) 信源 碼元相位 載波相位 (0) (0) (0) (0) (0) (0) (0) (0) 極性 (+) () () (+) () (+) (+) () 判決 1 0 0 1 0 1 1 0 載波相位 (?) (?) (?) (?) (?) (?) (?) (?) 極性 () (+) (+) () (+) () () (+) 判決 0 1 1 0 1 0 0 1 相位 跳變(倒 π) 50 二進(jìn)制相對 (差分 )移相鍵控 2DPSK 為了解決由于相位模糊所產(chǎn)生的“倒 π現(xiàn)象”問題，可以采用相對（差分）移相 2DPSK數(shù)字調(diào)制技術(shù)。c os39。 CCITT推薦在話音頻帶內(nèi)低于1200bit/s數(shù)據(jù)率時(shí)采用 FSK方式，衰落信道中也廣泛使用。c os21??K s(t) ?f1 載波 。 2ASK信號(hào)的頻譜只是將基帶信號(hào)的頻譜沿頻率軸平移了一個(gè) fc,而基帶信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)并不改變。由于數(shù)字信息是離散的，因此，調(diào)制后的載波參數(shù)上只有有限個(gè)數(shù)值。1 第七章 正弦載波數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) 引言 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制原理 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能比較 多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) 改進(jìn)的數(shù)字調(diào)制方式 2 引言 為什么調(diào)制？ 匹配帶通信道傳輸特性 ：將基帶 信號(hào)變換成適合在帶通信道中傳輸?shù)囊颜{(diào)信號(hào)。類似于用數(shù)字信息控制開關(guān)，從幾個(gè)具有不同參量的獨(dú)立震蕩源中選擇參量，因此，又稱鍵控。 基帶信號(hào)帶寬為 fs,2ASK信號(hào)帶寬為 2fs。 。 基帶信號(hào)帶寬為 fs,2FSK信號(hào)帶寬為 sffff 221 ????33 2FSK信號(hào)的非相干解調(diào) f1 抽樣脈沖 帶通 濾波器 包絡(luò) 檢波器 抽樣 判決器 輸出 帶通 濾波器 包絡(luò) 檢波器 f2 FSK 信號(hào) ??teo??ty1??ty2??tx1??tx2??tn??tr39。039。 二進(jìn)制差分移相鍵控 2DPSK是利用前后相鄰碼元的相對載波相位差值去表示數(shù)字信息的一種二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制方法。試求： 1)包絡(luò)檢波法解調(diào)時(shí)系統(tǒng)的誤碼率； 2)同步檢測法解調(diào)時(shí)系統(tǒng)的誤碼率。試求： （ 1）采用差分相干解調(diào)時(shí)，接收機(jī)輸入端所需的信號(hào)功率。已知碼元速率 RS=106Bd， 接收機(jī)輸入端的高斯白噪聲的單邊功率譜密度 n0=2 1010W/Hz。222 21 ?? ????? ne PPPP ? ? neen PPP ??? 21? ? ? ? ? ?? ?rQrQPPP eee 212212 ????76 同步檢測輸出 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 碼變換輸出 0 1 1 0 1 0 1 1 1 同步檢測輸出 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 碼變換輸出 0 1 1 1 0 0 1 1 1 發(fā)送數(shù)字信息 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 77 同步檢測輸出 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 碼變換輸出 0 1 1 1 1 0 1 0 1 發(fā)送數(shù)字信息 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 從上面可以看出：相干解調(diào)錯(cuò)一位，碼變換錯(cuò)兩位；相干解調(diào)錯(cuò)連續(xù)兩位，碼變換也錯(cuò)兩位；相干解調(diào)錯(cuò)連續(xù) n為，碼變換也錯(cuò)兩位；故（假設(shè) Pn表示相干解調(diào)錯(cuò)連續(xù) n位的概率） 78 5 0 5 10 15 20 10 10 10 8 10 6 10 4 10 2 10 0 SNR*,dB Pe Coherent 2PSK Coherent 2DPSK Differential 2DPSK 2FSK 2ASK 79 例 OOK信號(hào)的碼元速率 RB＝ ?106Bd,采用包絡(luò)檢波法或同步檢測法解調(diào)。這就是相位關(guān)系的不確定性，稱為 0、 ?相位模糊度。139。 非線性調(diào)制。139。 已調(diào)信號(hào) 調(diào)制信號(hào) ?????PPa n11,0，概率概率? ? ? ? tnTtgate cnsno ?c os?????? ?? ?? ? ? ?? ??nsn nTtgats8 2ASK信號(hào)的產(chǎn)生 模擬相乘法 數(shù)字鍵控法： 利用數(shù)字基帶信號(hào)控制載波的幅值 2ASK信號(hào)也被稱為通 斷鍵控 (OOK,OnOff Keying)信號(hào) s(t) 載波 開關(guān)電路 tc?cos通 斷鍵控 (OOK,OnOff Keying) ? ? ? ? ssnnco TntnTaatte 1001c os ????????? ?基帶脈沖 生成器 ? ?sn nTta ?? ? )()( sn nTtgats ?? ?單極性不歸零基帶脈沖序列 an取 0或 1 tc?cos??teo9 若基帶脈沖為矩形脈沖波形，則在一個(gè)碼元周期內(nèi)， ASK信號(hào)可以表示為 ? ? ? ?? ? soa s k Tttettete ???????? 0001c os 01 ?y(t) eASK(t) 1 0 0 1 A0A1 10 0tT b(a) ASK信號(hào)波形 基帶信號(hào)波形 ASK信號(hào)波形 10 2ASK信號(hào)功率譜 ? ? ? ?? ? ? ? ttstnTtgate ccsn ?? c o sc o s0 ??? ?? ? ? ? ? ?? ?cscsE ffPffPfP ????41? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ssmsssssTftgfGw h e r emffmfGPffGPPffP1,1122??????? ??????11 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?fGPffGPPffP sss ?2222 011 ????? ? 0,0 ?? smfGm當(dāng)? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ?ccsccsEffffGPfffGffGPPffP????????????22222014114112 ? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ?? ?ccsccsEffffGfffGffGffPP???????????222201611612/1 ，當(dāng)? ? ?????????sss fTfTTfG??s i n? ?? ?? ?? ?? ?? ? ? ?? ?ccscscscscsEffffTffTffTffTffTfP????????????????????????161s i ns i n162213 Ps(f) f Pe(f) f 0 0 fc fc 1/TS fcfs fc+fs 下邊帶 上邊帶 下邊帶 上邊帶 14 頻譜特性 2ASK信號(hào)的功率譜由連續(xù)譜和離散譜兩部分組成，其中連續(xù)譜取決于 g(t)經(jīng)線性調(diào)制后的雙邊帶譜，離散譜則由載波分量決定。利用基帶信號(hào)控制載波的參數(shù)，使載波的參數(shù)攜帶基帶信息，就完成了調(diào)制。 有效地利用頻帶 ：實(shí)現(xiàn)信道的多路復(fù)用傳輸(FDM)。 4 數(shù)字調(diào)制與模擬調(diào)制的比較 數(shù)字調(diào)制與模擬調(diào)制的原理相同，調(diào)制的基本方法是按基帶調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律去改變高頻載波某些參數(shù) (幅值、相位、頻率 )的過程。 頻帶利用率僅為直接傳輸基帶信號(hào)的 1/2。 。039。c os00??39 基帶信號(hào)波形 PSK信號(hào)波形 絕對碼 載波 sPSK(t) π 0 s(t) ~ φ 移相 載波 k 基帶信號(hào) 1 0 0 1 0 1 1 0 40 2PSK信號(hào)功率譜 ? ? ? ?? ? ? ? ttstnTtgate ccsn ?? c o sc o s0 ??? ?? ? ? ? ? ?? ?cscsE ffPffPfP ????41? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ?ccsccsEffffGPfffGffGPPffP????????????222220214114141 ? ? ? ? ? ?? ?221612/1ccsE ffGffGffPP ????? ，當(dāng)? ? ?????????sss fTfTTfG??s i n? ? ? ?? ?? ?? ? ??????????????22s i ns i n16 scscscscsETffTffTffTffTfP????42 2PSK信號(hào)功率譜 Sx(?) ? 0 Sy(?) ? 0 ?c ?c 43 2PSK的相干解調(diào)器 定時(shí)脈沖 帶通 濾波器 低通 濾波器 抽樣 判決器 輸出 ??tn? ?tsPSK? ? ? ?tnts iP S K ?? ?tgBB 2?cf? ?fHf? ? ? ? ? ? 窄帶高斯白噪聲??ttnttntn osoci ?? s i nc o s ??? ? ctg fBB ??f??tyto?cos載波提取電路 ??ty39。 假定相鄰碼元的相對相位偏移為 （當(dāng)前碼元初相與前一碼元初相之差），則 ???????????001kkaa???CCITT標(biāo)準(zhǔn) 51 2DPSK波形示意圖 2PSK信號(hào) (0) (?) (?) (0) (?) (0) (0) (?) 載波 1 0 0 1 0 1