【正文】 ? bn bn an dn Ts Ts 4DPSK調(diào)制與解調(diào)方法 4DPSK調(diào)制方法 差分編加正交移相鍵控 差分編加相位選擇法 4DPSK解調(diào)方法 極性比較法 相位比較法 4DPSK調(diào)制 “ 1 ” ＋ “ 0 ” － c d “ 00 ” “ 0 ” “ 10 ” “ 0 ” “ 1 ” c c o s ωct “ 01 ” “ 1 ” “ 11 ” a b e4 D p s k(t) d s i n ωct 串 / 并 轉(zhuǎn)換 單 / 雙極 性轉(zhuǎn)換 單 / 雙極 性轉(zhuǎn)換 ? 2?? ? ? 差分 編碼 41 , 2??Δ c d k 差分編加正交移相鍵控 4DPSK解調(diào) c o s φK 抽樣值≥ 0 判“ 1 ” 抽樣值＜ 0 判“ 0 ” UA c co s( ωct+ φK) co s ωct a 位同步 s i n ωct b UB d s i n ( － φK) φK UA UB c d yn a b xn 45o ＋ － 1 0 3 225o － ＋ 0 1 1 1 1 2 135o － － 0 0 0 1 0 3 315o ＋ ＋ 1 1 2 1 1 2 315o ＋ ＋ 1 1 2 0 0 0 BP F 抽樣判決 LPF LPF ? ? ? ? 并 / 串 轉(zhuǎn)換 2?? 抽樣判決 差分 譯碼 41 , 2??Δ k （極性比較法） 串 并 轉(zhuǎn) 換 4進(jìn) 差 分 編 單 /雙 π/4 ∑ － π/4 單 /雙 ??BPF LPF π/4 － π/4 抽樣 判決 ??LPF 抽樣 判決 差分譯 并 串 轉(zhuǎn) 換 a b c d a b c d … ab … … ab … tcos c?tcos c?4DPSK 信號(hào) 4DPSK 信號(hào) 0 1 00 0 1 0 1 1 0 11 01 10 0 cd k??/1 /1 2?“0”→ + “1”→ ≥0→“0” 0 →“1” BPF LPF π/4 － π/4 抽樣 判決 ??LPF 抽樣 判決 并 串 轉(zhuǎn) 換 a b … ab … 4DPSK 信號(hào) ≥0→“0” 0 →“1” Ts )4c o s (a k ????)4c o s (a k ????4DPSK解調(diào)方法相位比較法 振幅相位聯(lián)合鍵控 APK 兩種調(diào)制方式 正交調(diào)幅 QAM 復(fù)合移相鍵控 以 16QAM為例 ?cco s t??/2???00 01 11 10 00 01 11 10 0100 0000 0101 0001 0111 0011 0010 0100 1010 1110 1011 1111 1001 1101 1000 1100 16QAM星座圖 振幅相位聯(lián)合鍵控 APK 兩種調(diào)制方式 正交調(diào)幅 QAM 復(fù)合移相鍵控 以 16QAM為例 ?cco s t??/2???00 01 11 10 00 01 11 10 0100 0000 0101 0001 0111 0011 0010 0100 1010 1110 1011 1111 1001 1101 1000 1100 16QAM信號(hào)星座圖 0100 0000 0101 0001 0111 0011 0010 0100 1010 1110 1011 1111 1001 1101 1000 1100 16QAM星座圖 星座圖： “矢量頂點(diǎn)的分布圖”。 “全部 M個(gè)點(diǎn)的集合陣 列稱為信號(hào)空間的星 座圖，它是 M元信號(hào) 空間的直觀表示”。 16進(jìn)制復(fù)合移相鍵控 數(shù)字基 帶信號(hào) 4PSK 4PSK ?數(shù)字基 帶信號(hào) “大圓” “小圓” 0100 0000 0101 0001 0111 0011 0010 0100 1010 1110 1011 1111 1001 1101 1000 1100 信號(hào)最小距離的定義及意義 當(dāng)兩個(gè)信號(hào)最大振幅均為 A時(shí)， 16PSK信號(hào)的最小距離 d1＝ 16APK信號(hào)的最小距離 d2＝ d2比 d1大 （ ） 16PSK信號(hào)的平均功率＝ A2/2 16APK信號(hào)的平均功率＝ A2/2 ? 信號(hào)的最小距離：（也稱歐幾里得距離或歐氏距離） 信號(hào)星座圖中，兩相鄰信號(hào)點(diǎn)的最小距離。 ? 信號(hào)的歐氏距離越大，系統(tǒng)誤碼率越小。 16APK信號(hào)與 16PSK信號(hào)比較。設(shè) 16PSK信號(hào)的振幅為 A， 0100 0000 0101 0001 0111 0011 0010 0100 1010 1110 1011 1111 1001 1101 1000 1100 16QAM信號(hào)星座圖 16PSK信號(hào)星座圖 d1 d2 當(dāng)兩個(gè)信號(hào)平均功率相等時(shí)。（解調(diào)器輸入信噪比相等） 16PSK信號(hào)的最小距離 d1＝ 16APK信號(hào)的最小距離 d2＝ d2比 d1大 （ ） 16APK系統(tǒng)的誤碼率小于 16PSK系統(tǒng)的誤碼率。 改進(jìn)的數(shù)字調(diào)制方式 ? 最小移頻鍵控（ MS K ） ? 時(shí)頻調(diào)制方式 ? 連續(xù)相位移頻鍵控（ C P / F S K ） ? 軟調(diào)頻（ T F M ） ? 正交部分響應(yīng)（ Q R P ） ? 偏置正交移相鍵控（ O Q P S K ） ? 相關(guān)移相鍵控（ C O R / P S K ） 性能優(yōu)良的數(shù)字調(diào)制信號(hào)還應(yīng)具有以下特點(diǎn) 信號(hào)正交或超正交 包絡(luò)恒定（可用限幅器和非線性功放，避免采用線性功放） 相位連續(xù)（功率譜旁瓣幅度小） 最小移頻鍵控（ MSK） 1. M SK 信號(hào)的一般式： 第 k 個(gè)碼元對(duì)應(yīng)的 M SK 信號(hào) M SKkkccaS ( t ) A c os( t t )2T sA c os[ t ( t ) ] kT s t ( k 1 ) T s ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 式中：ka1 ?? 第 k 個(gè)碼元數(shù)據(jù) fs( t) t 2 tkk2 T s 4?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 稱為附加相位函數(shù) k? 第 k 個(gè)碼元的相位常數(shù) MSK 是 正交調(diào)制 0??。 一般 2F SK 信號(hào)的互相關(guān)系數(shù) ρ 為 2 2 21 1 1Ts1202 1 2 12 1 2 12E 1 ( t ) A c os 2 f t c os 2 f tTs2E 0 ( t ) A c os 2 f t c os 2 f tTs1( t ) ( t ) dtEs i n 2 ( f f ) T s s i n 2 ( f f ) T s 2 ( f f ) T s 2 ( f f ) T sssss? ? ? ? ?? ? ? ? ???? ? ? ???? ? ? ?? 2. MSK是 2FSK信號(hào)的特例 即：具有最小的頻差且相位連續(xù) 。 2 1 2 12 1 2 121221212121121ccccs i n 2 ( f f ) T s s i n 2 ( f f ) T s02 ( f f ) T s 2 ( f f ) T ssins i n 2 ( f f ) T s0, 2 ( f f ) T s 4 f T sff nn , f , n 1 , 2 , 32 4T ssi4 f T s 4 f T s2 ( f fn02 ( f f ) T smm , f) T s 2 ( f f ) T s f? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?????? ? ??? ? ? ? ??????????? ? ? ? , m 32T s1 , 2 ,?211 f sm 1 , f f f2 T s 2? ? ? ? ? ? 稱為最小移頻鍵控（ M SK ） 最小移頻鍵控兩個(gè)信號(hào)頻差最小bfs Rf22? ? ?二分之一碼率 因?yàn)轭l率偏移 f? 最小，調(diào)頻指數(shù)也最小fmf f 1m2f fs??? ? ? 載波頻率 ( 中心頻率 ) fsf c n n1 04? 四分之一碼率的整數(shù)倍 所以 M SK 信號(hào)的 兩種狀態(tài)為 kkfs 1 A c os [ 2 ( f c ) t ]4fs 0 A c os [ 2 ( f c ) t ]4? ? ? ? ?? ? ? ? ? kk 1 k k 1k1k 1 kk 1 kk 1 k 1 k m od 2aakT s kT s2T s 2T s[ k ( a a ) ]2k a a ?????????? ? ? ? ??? ? ? ? ?? ? ? ??? ???MSK信號(hào)在碼元切換點(diǎn)相位連續(xù) 相位常數(shù)的選擇保證碼元切換點(diǎn)相位連續(xù) 。 相位常數(shù)需滿足 k?的初始相位為 0相。所以 k 0。? ? ? ?ak= ak1 附近相位函數(shù) 是直線方程 (t)?kk ka( t ) t t2 T s 2 T s?? ? ? ???? ??0 ?2?2??2?3 2?t Ts 3Ts 5Ts 7Ts 一組與解調(diào)原理有 關(guān)的數(shù)據(jù) 在 [0, 2Ts]區(qū)間 當(dāng)數(shù)據(jù)為 11或 10， 當(dāng)數(shù)據(jù)為 00或 01， 0 ( t )? ? ? ?( t ) 0? ? ? ? ? 1 0 0 1 1 1 0 0 3. MSK信號(hào)的產(chǎn)生方法與解調(diào)方法 kkkMS K c kcccckkk( a c oas ( t ) c o s( t t )2 T stc o s c o s t2 T stsi n si n t2 T sttc o s c ocoss)st si n si n t2