【正文】 idi=00 本時刻輸入 cidi=01 本時刻輸入 cidi=11 本時刻輸入 cidi=10 00 00 10 11 01 01 01 00 10 11 11 11 01 00 10 10 10 11 01 00 變換得到 ab 邏輯表達式和變換電路 011 ?? ?? ii dc111 ?? ?? ii dc?????????11iiiiiiddbcca?????????11iiiiiiccbdda當 當 QDPSK信號解調(diào) — 相位比較法 輸入帶通濾波輸出低通濾波抽樣判決低通濾波抽樣判決位定時并 / 串變換移相延遲 Ts相位比較法工作原理推導如下： 利用延遲電路將前一碼元信號延遲一碼元時間后 ,分別移相 π/4和 π/4，再將它們分別作為上、下支路的相干載波。 不需要采用碼變換器，這是因為 QDPSK信號的信息包含在前后碼元相位差中，而相位比較法解調(diào)的原理就是直接比較前后碼元的相位。 舉例，見教材 171頁 多進制調(diào)相 噪聲性能 ???? M Me dfP / / )(1 ? ? ?? 振幅相位聯(lián)合 調(diào)制 多進制調(diào)制系統(tǒng)的頻帶利用率的提高是通過犧牲功率利用率來換取的。因為隨著進制數(shù)的增加，在信號空間中各信號點間的最小距離減小，相應的信號判決區(qū)域也隨之減小。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大。振幅相位聯(lián)合鍵控方式就是為克服上述問題而提出來的。 振幅相位聯(lián)合鍵控調(diào)制信號的一般表示式為 )c os ()()(0 ncnSn tnTtgAte ?? ??????? ?? ???????? ?? ? tnTtgAnSn ?? c osc os)(tnTtgA nSn ?? s i ns i n)( ?????? ????????? ?? ? tnTtgXcnSn ?c os)( tnTtgX cnSn ?s i n)( ?????? ??16進制幅相聯(lián)合鍵控（ 16QAM）信號 ttmttmte cQcI ?? s i n)(c o s)()(0 ??16QAM與 16PSK的比較 信號點的最小距離為 對于 16PSK 對于 16QAM QAM最大功率與平均功率之比為 AAd )16s i n(21 ???AAd 322 ???????2/122)12(2)1(LiQ A NiLL? 對于 16QAM來說， L＝ 4，所以 ξ== 。這樣，在平均功率相等的條件下， 16QAM的信號距離超過 16PSK 約 4． 19dB。 16QAM信號的產(chǎn)生有兩種基本方法：一種是正交調(diào)幅法，它是用兩路正交的四電平振幅鍵控信號疊加而成；另一種是復合相移法，它是用兩路獨立的四相移相鍵控信號疊加而成。 圖 6— 36和圖 6— 37分別用信號矢量疊加來說明這兩種方法產(chǎn)生 16QAM信號的原理。 167。 改進的數(shù)字調(diào)制 在現(xiàn)代通信中，提高頻譜利用率一直是人們關注的焦點之一，尋找頻譜利用率高的數(shù)字調(diào)制方式成為數(shù)字通信系統(tǒng)設計、研究的主要目標之一。為此提出一些頻譜高效的改進的數(shù)字調(diào)制。 最小頻移鍵控（ MSK） MSK 的基本原理 : MSK是恒定包絡連續(xù)相位頻率調(diào)制， 其信號的表示式為 或者 )2c os ()( kSkcM S K tTatts ??? ???)](c o s [)( ttts cM S K ?? ??kSk tTat ??? ??2)(MSK頻率特點 : 當 ak=+1時， 當 ak=1時， 頻率差為 調(diào)頻指數(shù)定義為 ScSc TfTf 412212 ???????????????ScSc TfTf 412211 ???????????????STfff2112 ????)( 12 ????? ffTfTh SS一般 2FSK兩個波形的相關系數(shù) : ? ? ? ?scscssTfTfTffTff?????44s i n)(2)(2s i n1212 ????? ?ssTffTff)(2)(2s i n1212?????相關系數(shù)為 0的條件是 : STnfff2112 ?????n的最小值是 1，對應最小正交頻移鍵控。 MSK的相位特點 : 相位約束條件： 若 則 ????? ?? )1(2)( 11 kaa kkkk ??????????????1111)1( kkkkkkaakaa當當???00 ?? )2m o d0 ??? （或?kMSK信號的特點 振幅恒定 頻偏固定 h= 相位變化 π/2 碼元周期是四分之一載波周期的整數(shù)倍 碼元轉(zhuǎn)換時刻相位連續(xù) MSK信號的調(diào)制解調(diào)方法 MSK信號可表示為 ???? )2c os ()( kSkcM SK tTatts ????ttT cSk??? c os)2c os (c os?ttTa cSkk ??? s i n)2s i n(s i n?? ttTI cSk ?? c os)2c os ( tTtQcSk ?? s i n)2s i n(其中 kkI ?c o s? kkk aQ ?s i n??分別稱為同相和正交分量的等效數(shù)據(jù)。根據(jù)上式構(gòu)成 MSK調(diào)制器的框圖 (圖 6— 41) 差分編碼串 / 并變換振蕩sTf41?振蕩f ＝ fc相移 90176。 ∑帶通濾波器遲延 Ts輸入數(shù)據(jù)M S K 信號akckQkIkIkc o s ( ? t / 2 Ts ) Ikc o s ( ? t / 2 Ts ) c o s ?ctQks i n ( ? t / 2 Ts ) s i n ?ctQks i n ( ? t / 2 Ts )s i n ( ? t / 2 Ts )c o s ( ? t / 2 Ts )MSK解調(diào)器 LPF判判判判LPF判判判判判 / 判判判判判判判判判判判判判判判cos ?ctsin ?ctB P F 鑒頻 L P F 抽樣判決輸出輸入延時判決法解調(diào)器工作過程： 接收信號為 cos[ωct+θ(t)] ,分別與 sinωct和 cosωct相乘 ,經(jīng)低通濾波后分別得到 sinθ(t)和 cosθ(t)。上下兩個支路的相乘是交替進行的。每個積分器的積分時間是 2T，在 [0， 2T]期間對下面的支路進行積分判決；在 [T， T]期間對上面的支路進行積分判決。 當輸入數(shù)據(jù)為 10或 11 時， sinθ(t)0； 當輸入數(shù)據(jù)為 00或 01 時， sinθ(t)0； 經(jīng)過積分和判決就可以解調(diào)出數(shù)據(jù)。 解調(diào)器工作原理 MSK信號的功率譜 ? 歸一化功率譜如圖 6— 44所示。 與 2DPSK相比， MSK的功率譜更加緊湊； ? 第一個零點是在 0． 75／ Ts處，而 2PSK的第一個零點則出現(xiàn)在 1／ Ts處。這表明 MSK信號功率譜的主瓣所占的頻帶寬率比 2PSK信號窄。 ? 在主瓣帶寬之外，功率譜旁瓣的下降也更為迅速。因此， MSK信號比較適合在窄帶信道中傳輸。 高斯最小頻移鍵控（ GMSK） 在移動通信等場合，對信號帶外輻射功率的限制是十分嚴格的， MSK信號仍不能滿足這樣的要求。于是提出高斯最小移頻鍵控 (GMSK)方式。 GMSK是在 MSK調(diào)制器之前加入一高斯低通濾波器。 圖中的高斯低通濾波器必須能滿足下列要求： 對高斯低通濾波器的要求： (1)帶寬窄，且是銳截止的； (2)具有較低的過沖脈沖響應； (3)能保持輸出脈沖的面積不變。 以上要求分別是為了抑制高頻成分、防止過量的瞬時頻率偏移以及進行相干檢測所需要的。 GMSK信號的解調(diào)與 MSK信號完全相同。 GMSK信號的頻譜特性如下圖： 其它改進的數(shù)字調(diào)制 偏移正交相移鍵控 (OQPSK） 正弦頻移鍵控 (SFSK) 部分響應正交調(diào)制 (QPR) 連續(xù)相位移頻鍵控 (CPFSK) 平滑調(diào)頻 (TFM) 相關移相鍵控 (COR／ PSK) π/4— 差分移相鍵控 (π/4— DQPSK