【正文】 m ） 2 2 2 2/ / 2111 1 1001 2 2 2( ) ( )2 2Va nnen n nnV V a VP d I e e??? ? ?????? ? ? ??:則22/2001 ()2tztI zt e e d t? ??? ?2 2 2/ 2 ( ) / 2001 ()2z t ze tI zt e d t?? ? ?? ?根據(jù) Q函數(shù)的性質 ,有 : 22( ) / 200( , 0) ( ) 1tzQ z t I zt e dt? ?????221 20 1 120121( ) e x p [ ( 2 )2 ]nn nV IV aaV dV? ? ??? ? ??1:2,2n nVt az? ???令40 同理可得發(fā)“ 0”碼時的錯誤概率 ,結果相同 : 第六章 正弦波數(shù)字調制系統(tǒng)（ sine wave digital modulation system ） 所以 2FSK非相干接收系統(tǒng)的總誤碼率 為 : eP/212rePe ?? 21/ 2 / 21122zreP e e????2eP2/212rePe ?? 所以 : 式中 : 2222nazr??? 41 ?同步檢測法接收移頻信號的誤碼率 第六章 正弦波數(shù)字調制系統(tǒng)（ sine wave digital modulation system ） (0, )T11 ( ) ( ) cx t a n t??22( ) ( )cx t n t?式中 : 1 ( ) 。 ( )22 nae r f c r r???因為 , ,故 2PSK信號采用極性比較法解 調時的系統(tǒng)誤碼率為 : 12eePP? 1 ( ) 。 = 2 ( 1 )eP P P? eee39。下面我 們將對二進制數(shù)字通信系統(tǒng)的 誤碼率性能 、 頻帶 利用率 、對 信道的適應能力 等方面的性能做進一 步的比較。 第六章 正弦波數(shù)字調制系統(tǒng)（ sine wave digital modulation system ） 75 ? 對于 2ASK系統(tǒng)， 判決器的最佳判決門限為 a/2(當 P(1)=P(0)時 )，它與接收機輸入信號的幅 度有關。而 同為非相干解調時 , 2DPSK的設備最復雜 , 2FSK次之 ,OOK最簡單 。 第六章 正弦波數(shù)字調制系統(tǒng)（ sine wave digital modulation system ） 79 第六章 正弦波數(shù)字調制系統(tǒng)（ sine wave digital modulation system ） ? 以下我們來證明：在相同信道傳輸速率下M(M2)電平調制具有相同的信號帶寬。MMP1 概 率 為1 2 3:1 MP P P P? ? ? ? ?且 有 ? 81 ? 二電平調制波形和 M電平調制信號的波形 第六章 正弦波數(shù)字調制系統(tǒng)（ sine wave digital modulation system ） tttt(a ) 二 電 平 調 制 波 形( ) Mb 電 平 調 制 波 形()c 諸 波 形 疊 加圖 619 二電平和 M電平的調制波形 82 圖 c的各個波形可表示為： 第六章 正弦波數(shù)字調制系統(tǒng)（ sine wave digital modulation system ） 1[ c ( ) ] c o sscng t n T t???2[ c ( ) ] c o sscng t n T t???M[ c ( ) ] c o sscng t n T t???式中： 110 , cP? 概 率 為2221 0 , 1 PcP?? ??， 概 率 為概 率 為 MMM 1 0 , 1 MPcP?? ??， 概 率 為概 率 為 83 由此看到， 能夠看成由時間上不重疊的 M個不同振幅值的通斷信號的疊加。 每一種載波相位代表兩個 比特信息 ,故每個四進制碼元又被稱為 雙比 特碼元。 45176。 第六章 正弦波數(shù)字調制系統(tǒng)（ sine wave digital modulation system ） ? ?( ) [ ( ) ] c o s ( ) c o s ( ) s i no s ckks c s ckkkke t g t k T ta g t k T t b g t k T t?????? ? ???? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ????90 (1)調相法 用調相法產(chǎn)生 QPSK信號的組成方框圖如圖 6 24(a)所示。 45176。 第六章 正弦波數(shù)字調制系統(tǒng)（ sine wave digital modulation system ） 振幅相位聯(lián)合鍵控 (APK)系統(tǒng) 94 在這種調制方式中，當 M較大時，可以獲得較 好的功率利用率，同時其設備組成也比較簡 單。發(fā)送端形成的正交振幅調制信號為： 第六章 正弦波數(shù)字調制系統(tǒng)（ sine wave digital modulation system ） ()Imt ()Qmt0cos t?0sin t?00co( ) ( ) s s i n()o IQem tt m t t t????式中： 項通常稱為同相信號，或稱 I信號； 0cos t????信 道低 通濾 波 器低 通濾 波 器()Imt()Qmt39。 第六章 正弦波數(shù)字調制系統(tǒng)（ sine wave digital modulation system ） 令： c o sn nnAX? ?sinn nnAY??? 則式 ()變?yōu)椋? ( ) [ ( ) ] c o s [ ( ) ] s i nn s c n s conne t X g t n T t Y g t n T t?????? 96 正交振幅調制系統(tǒng)的組成方框圖如圖 633所示。 因此，當信號受到噪聲和干擾的損害時，接收 信號錯誤概率也將隨之增加 。 225176。 四相絕對移相調制可以看作兩個正交的二相絕 對移相調制的合成，兩者的功率譜分布相同。 225176。 第六章 正弦波數(shù)字調制系統(tǒng)（ sine wave digital modulation system ） 多進制數(shù)字相位調制的原理及抗噪聲性能 85 四相制可以分為 四相絕對移相調制 (亦稱為 四 相絕對移相鍵控 ，記為 4PSK或 QPSK)和四相 相對移相調制 (又稱 四相相對鍵控 ，記為 4DPSK或 QDPSK)兩種。P1 概 率 為3 。它在單位頻帶 內有高的信息傳輸速率， 是一種高效率的傳輸 方式 。若 傳輸信 道是隨參信道， 則 2FSK具有更好的適應能力 。 ?在 2PSK系統(tǒng)中，當發(fā)送符號概率相等時， 判決器的最佳判決門限為零，與接收機輸入 信號的幅度無關。 2 = 1P P e r f r?? 4 4e39。 2 2 2eP P P P? ? ? ? ?64 第六章 正弦波數(shù)字調制系統(tǒng)（ sine wave digital modulation system ） ee39。 (3)采用同步檢測法解調時系統(tǒng)的誤碼率 . 1f ? 980 Hz 2 1580f H z?300BRB?6Bd45 解 :(1)根據(jù)式 (),該 2FSK信號的帶寬為 : 第六章 正弦波數(shù)字調制系統(tǒng)（ sine wave digital modulation system ） 2 1 2 1| | 2 | | 2 1 2 0 0sBf f f f f f R H z? ? ? ? ? ? ? ?(2)由于碼元速率為 300B,故圖 67接收系統(tǒng)上 下支路帶通濾波器 和 的帶寬近似為 : 2 2 6 0 0BsB R H zT? ? ?1? 2?46 第六章 正弦波數(shù)字調制系統(tǒng)（ sine wave digital modulation system ） 4 4 1 6r ? ? ?r根據(jù)式 (),可得包絡檢波法解調時的系統(tǒng) 誤碼率 : / 2 8 411 1 . 6 8 1 022reP e e? ? ?? ? ? ?又因為已知信道有效帶寬約為 2400Hz,它是上 下支路帶通濾波器帶寬的 4倍 ,所以帶通濾波器 輸出信噪比 比輸入信噪比提高了 4倍 ,又由于 輸入信噪比為 6dB(即 4倍 ),故帶通濾波器輸出 信噪比為 : 47 第六章 正弦波數(shù)字調制系統(tǒng)（ sine wave digital modulation system ） 511 ( ) ( 8 ) 3 . 1 7 1 02 2 2erP e r f c e r f c ?? ? ? ?(3)同理 ,根據(jù)式 (),可得同步檢測法解調時 系統(tǒng)的誤碼率 : 48 第六章 正弦波數(shù)字調制系統(tǒng)（ sine wave digital modulation system ） ? 作業(yè) 12 ? 思考題 (選作 ) 6－ 7； 6－ 11； ? 習 題 (選作 ) 6－ 13； 6－ 14； 名稱 相干 OOK 非相干 OOK 相干 2FSK 非相干 2FSK 49 第六章 正弦波數(shù)字調制系統(tǒng)（ sine wave digital modulation system ） ePr? 關 系/212rePe ??/211 ()2122rrerP e r f c er??????/412rePe ??/411 ()212rrerP e r f c er?????? 2PSK及 2DPSK系統(tǒng)的抗噪聲性能 50 2PSK及 2DPSK系統(tǒng)的抗噪聲性能 第六章 正弦波數(shù)字調制系統(tǒng)（ sine wave digital modulation system ） ()TSt ?1 ( ) 1 TUt 發(fā) 送 “ ” 時 ；01 ( ) ( ) TTU t U t?? 發(fā) 送 “ 0? 時 ； 而 : 1 ( ) TUt ?c o s 0csA t t T? ??0 t其 它? 二進制移相鍵控分為絕對移相制和相對移相 制兩種 ,但從波形上看 ,無非是一對倒相信號序 列 ,對于發(fā)送端信號可假設為 : 51 第六章 正弦波數(shù)字調制系統(tǒng)（ sine wave digital modulation system ） ()xt ?( ) 1ca n t? ， 發(fā) 送 “ ” 時 ；( ) , 0ca n t?? 發(fā) 送 “ ” 時 。 1? 2?假設 帶通濾波器恰好使相應的信號無失真通過， 其輸出端的波形 可表示為： ()yt36 第六章 正弦波數(shù)字調制系統(tǒng)（ sine wave digital modulation system ） ()yt ?1 ( ) ( ) 1RU t n t? 發(fā)送“”時；0 ( ) ( ) 0RU t n t? 發(fā)送“ ”時。 ()xt()yt ?[ ( ) ] c o s ( ) s i n 1c c s ca n t t n t t??? 發(fā)送“”時；( ) c o s ( ) s i n 0c c s t t n t t?? 發(fā)送“ ”時。這說明 當 大于或小于 時將會導致 或 的一 個增大或另一個減小；這是符合實際的。 9 輸出波形由輸入的 變?yōu)? ： 第六章 正弦波數(shù)字調制系統(tǒng)（ sine wave digital modulation system ） ()iyt ()yt()yt ?( ) ( ) 1iU t n t? 發(fā) 送 “ ” 時 ；( ) 0nt 發(fā) 送 “ ” 時 。下邊 分析數(shù)字調 制系統(tǒng)的抗噪聲性能，并且給出各種系統(tǒng)由加 性噪聲產(chǎn)生的總誤碼率。 7 第六章 正弦波數(shù)字調制系統(tǒng)（ sine wave digital modulation system ）