【正文】 率相同時，可降低碼元速率，提高傳輸可靠性。v 在接收機輸入信噪比相同時，誤碼率高，設備復雜。在接收機輸入信噪比相同時，誤碼率高，設備復雜。v 在信噪比相同時，多相調(diào)制的相數(shù)越多，誤碼率越高。在信噪比相同時，多相調(diào)制的相數(shù)越多，誤碼率越高。v 已調(diào)波相量點數(shù)相同時，正交幅度調(diào)制（已調(diào)波相量點數(shù)相同時，正交幅度調(diào)制（ MQAM）、）、 相移鍵控相移鍵控（（ MPSK）、）、 幅度鍵控（幅度鍵控（ MASK）） 的誤碼率依次增高。的誤碼率依次增高。基本數(shù)字調(diào)制技術基本數(shù)字調(diào)制技術（（ 2）多進制數(shù)字相位調(diào)制）多進制數(shù)字相位調(diào)制v 多進制數(shù)字相位調(diào)制又稱多相制，相數(shù)愈多傳輸速率愈高，多進制數(shù)字相位調(diào)制又稱多相制，相數(shù)愈多傳輸速率愈高，但相鄰載波之間的相位差愈小，還將使得接收時的誤碼率增但相鄰載波之間的相位差愈小，還將使得接收時的誤碼率增加，且增加了設備的復雜性。加，且增加了設備的復雜性。v 如如 圖圖 216所示。所示。返回返回 現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術 1. 正交幅度調(diào)制（正交幅度調(diào)制（ QAM））vQAM是利用多進制幅度鍵控（是利用多進制幅度鍵控（ MASK）） 和正交載波調(diào)制相和正交載波調(diào)制相結(jié)合產(chǎn)生的調(diào)制方法。結(jié)合產(chǎn)生的調(diào)制方法。vQAM由兩路獨立的兩個載波調(diào)制合成得到，即利用同相載由兩路獨立的兩個載波調(diào)制合成得到，即利用同相載波傳送一路波傳送一路 ASK信號、利用正交載波傳送另一路信號、利用正交載波傳送另一路 ASK信號，信號，然后合成信號，來提高頻帶利用率。然后合成信號，來提高頻帶利用率?，F(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術vMQAM信號是一種幅度、相位復合調(diào)制信號，信號是一種幅度、相位復合調(diào)制信號， M表示已調(diào)波表示已調(diào)波的狀態(tài)數(shù)（是信號電平數(shù)的平方），不同狀態(tài)與不同的幅度的狀態(tài)數(shù)（是信號電平數(shù)的平方），不同狀態(tài)與不同的幅度和相位相對應。和相位相對應。v 如 圖 217所示?，F(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術2. 高斯最小頻移鍵控（高斯最小頻移鍵控（ GMSK）） 調(diào)制調(diào)制 v 最小頻移鍵控（最小頻移鍵控（ MSK）） 是相位連續(xù)的二進制頻移鍵控（是相位連續(xù)的二進制頻移鍵控（2FSK）） 的一個改進。的一個改進。vMSK具有正交信號的最小頻差，調(diào)制指數(shù)具有正交信號的最小頻差，調(diào)制指數(shù) h = ， 相鄰碼元相鄰碼元交界處的相位保持連續(xù)。交界處的相位保持連續(xù)。vMSK的頻帶利用率高，帶外功率很小，抗噪聲性能相當于的頻帶利用率高，帶外功率很小，抗噪聲性能相當于2PSK， 得到廣泛應用。得到廣泛應用?，F(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術vMSK調(diào)制方式的主要優(yōu)點：調(diào)制方式的主要優(yōu)點：v 信號具有恒定的包絡信號具有恒定的包絡v 信號的功率譜在帶外衰減快信號的功率譜在帶外衰減快vMSK調(diào)制信號如 圖 218所示?，F(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術3. 正交頻分復用（正交頻分復用（ OFDM）） v 一種采用多進制、多載波、并行傳輸?shù)念l分復用調(diào)制體制。一種采用多進制、多載波、并行傳輸?shù)念l分復用調(diào)制體制。（（ 1）） OFDM的基本概念的基本概念 v 基本思想：其把一段串行的數(shù)據(jù)流變成基本思想：其把一段串行的數(shù)據(jù)流變成 N 組低速并行的數(shù)組低速并行的數(shù)據(jù)流，分別調(diào)制到不同的載頻上并行傳輸，即把一個寬帶信據(jù)流，分別調(diào)制到不同的載頻上并行傳輸，即把一個寬帶信道上的整個頻帶分成道上的整個頻帶分成 N 個子頻帶，每個數(shù)據(jù)流占用一個子個子頻帶，每個數(shù)據(jù)流占用一個子帶，每個子帶有一個載波，各個子帶完全獨立，所有子帶都帶，每個子帶有一個載波，各個子帶完全獨立，所有子帶都可以獨立調(diào)制?？梢元毩⒄{(diào)制。 現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術v 工作原理：輸入數(shù)據(jù)信元的速率為工作原理：輸入數(shù)據(jù)信元的速率為 R，經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換后，分，經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換后，分成成 M個并行的子數(shù)據(jù)流，每個子數(shù)據(jù)流的速率為個并行的子數(shù)據(jù)流，每個子數(shù)據(jù)流的速率為 R/M，在每，在每個子數(shù)據(jù)流中的若干個比特分成一組，每組的數(shù)目取決于對個子數(shù)據(jù)流中的若干個比特分成一組，每組的數(shù)目取決于對應子載波上的調(diào)制方式，如應子載波上的調(diào)制方式，如 PSK、 QAM等。等?，F(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術（（ 2）） OFDM的主要特點的主要特點 v 為提高頻帶利用率和增大傳輸速率，各路子載波的已調(diào)信號為提高頻帶利用率和增大傳輸速率，各路子載波的已調(diào)信號有部分重疊。有部分重疊。v 各路已調(diào)信號嚴格正交，以便接收端能完全分離出各路信號各路已調(diào)信號嚴格正交，以便接收端能完全分離出各路信號；每路子載波的調(diào)制為多進制調(diào)制。；每路子載波的調(diào)制為多進制調(diào)制。v 每路子載波的調(diào)制體制可不同（如每路子載波的調(diào)制體制可不同（如 PSK、 QAM等），并可等），并可為適應信道的變化而自適應地改變。為適應信道的變化而自適應地改變。返回返回 差錯控制技術差錯控制技術 v 通信系統(tǒng)的主要質(zhì)量指標是通信的有效性和可靠性。由于信通信系統(tǒng)的主要質(zhì)量指標是通信的有效性和可靠性。由于信道傳輸特性不理想以及加性噪聲的影響，所接收到的信息不道傳輸特性不理想以及加性噪聲的影響，所接收到的信息不可避免地會發(fā)生錯誤，從而影響傳輸系統(tǒng)的可靠性?？杀苊獾貢l(fā)生錯誤，從而影響傳輸系統(tǒng)的可靠性。 v 在數(shù)字通信系統(tǒng)中，編碼器分為信源編碼（解決通信的有效在數(shù)字通信系統(tǒng)中，編碼器分為信源編碼（解決通信的有效性問題）和信道編碼（解決通信的可靠性問題）。性問題）和信道編碼（解決通信的可靠性問題）。v 信道編碼又稱差錯控制編碼（或糾錯編碼），是針對傳輸信信道編碼又稱差錯控制編碼（或糾錯編碼），是針對傳輸信道不理想而采取的提高數(shù)字傳輸可靠性的一種措施。道不理想而采取的提高數(shù)字傳輸可靠性的一種措施。返回返回 差錯控制的概念差錯控制的概念v 差錯控制編碼是針對傳輸信道不理想而采取的提高數(shù)字傳輸可靠性的一種措施。為了抑制信道噪聲對信號的干擾，往往還需要對信號進行再編碼，編碼成在接收端不易為干擾所弄錯的形式。所以，差錯控制編碼有時又稱為糾錯編碼。差錯控制的概念差錯控制的概念1. 差錯的分類：v 隨機差錯：由隨機噪聲導致，表現(xiàn)為獨立的、稀疏的和互不相關發(fā)生的差錯。v 突發(fā)差錯：相對集中出現(xiàn)，即在短時段內(nèi)有很多錯碼出現(xiàn)，而在其間有較長的無錯碼時間段，例如由脈沖干擾引起的錯碼。差錯控制的概念差錯控制的概念2. 差錯控制的概念差錯控制的概念v 在進行數(shù)據(jù)傳輸時，應采用一定的方法發(fā)現(xiàn)差錯并糾正差錯在進行數(shù)據(jù)傳輸時，應采用一定的方法發(fā)現(xiàn)差錯并糾正差錯，該過程稱為差錯控制。，該過程稱為差錯控制。v 在差錯控制編碼技術中，編碼器根據(jù)輸入信息碼元產(chǎn)生相應在差錯控制編碼技術中，編碼器根據(jù)輸入信息碼元產(chǎn)生相應的監(jiān)督碼元，實現(xiàn)對差錯進行控制，而譯碼器主要是進行檢的監(jiān)督碼元，實現(xiàn)對差錯進行控制，而譯碼器主要是進行檢錯與糾錯。錯與糾錯。v 差錯控制編碼具備檢錯和糾錯能力，是因為在被傳輸?shù)男畔⒉铄e控制編碼具備檢錯和糾錯能力，是因為在被傳輸?shù)男畔⒅懈郊恿艘恍┤哂啻a（即監(jiān)督碼元），在兩者之間建立了某中附加了一些冗余碼（即監(jiān)督碼元），在兩者之間建立了某種校驗關系。種校驗關系。 差錯控制的概念差錯控制的概念3. 差錯控制方式差錯控制方式v 前向糾錯（前向糾錯（ FEC））v 檢錯重發(fā)（檢錯重發(fā)（ ARQ））v 反饋校驗（反饋校驗（ IRQ））v 混合糾錯（混合糾錯（ HEC））v 如如 圖圖 219所示。所示。返回返回 差錯控制編碼差錯控制編碼1. 差錯控制編碼分類差錯控制編碼分類（（ 1）按編碼的不同功能分類）按編碼的不同功能分類v 檢錯碼檢錯碼v 糾錯碼糾錯碼v 糾刪碼糾刪碼差錯控制編碼差錯控制編碼（（ 2）按信息碼元和附加監(jiān)督碼元間的檢驗關系分類）按信息碼元和附加監(jiān)督碼元間的檢驗關系分類v 線性碼線性碼v 非線性碼非線性碼（（ 3）按信息碼元和附加監(jiān)督碼元間的約束關系分類）按信息碼元和附加監(jiān)督碼元間的約束關系分類v 分組碼分組碼v 卷積碼卷積碼差錯控制編碼差錯控制編碼2. 常用的差錯控制編碼常用的差錯控制編碼 v 奇偶校驗碼：屬于檢錯碼，其編碼規(guī)則是先將所要傳輸?shù)臄?shù)奇偶校驗碼：屬于檢錯碼，其編碼規(guī)則是先將所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)碼元進行分組，在分組數(shù)據(jù)后面附加一位監(jiān)督位，使得該據(jù)碼元進行分組，在分組數(shù)據(jù)后面附加一位監(jiān)督位，使得該組碼連同監(jiān)督位在內(nèi)的碼組中的組碼連同監(jiān)督位在內(nèi)的碼組中的 ““ 1”” 的個數(shù)為偶數(shù)（偶校的個數(shù)為偶數(shù)（偶校驗）或奇數(shù)（奇校驗）。驗）或奇數(shù)（奇校驗）。差錯控制編碼差錯控制編碼v 循環(huán)冗余校驗（循環(huán)冗余校驗（ CRC）：）： 常作為檢錯碼，是一種通過多項式常作為檢錯碼，是一種通過多項式除法運算檢測錯誤的方法。除法運算檢測錯誤的方法。v 交織編碼：常用于無線通信，其目的是把一個由衰落造成的交織編碼：常用于無線通信，其目的是把一個由衰落造成的較長的突發(fā)差錯離散成隨機差錯，再用糾正隨機差錯的編碼較長的突發(fā)差錯離散成隨機差錯，再用糾正隨機差錯的編碼（（ FEC）） 技術消除隨機差錯。技術消除隨機差錯。差錯控制編碼差錯控制編碼3. 差錯控制編碼技術進展 （ 1）網(wǎng)格編碼調(diào)制v 其基本思想為：在帶限信道中，通信系統(tǒng)被設計成采用頻帶效率高的多電平多相位的調(diào)制方法；當編碼用于帶限信道時，通過增加符號數(shù)（相對于不編碼系統(tǒng)）提供編碼所需的冗余度，來達到不擴展帶寬而取得編碼增益的目標。差錯控制編碼差錯控制編碼（ 2） Turbo碼vTurbo碼是一種采用重復迭代譯碼方式的并行級聯(lián)碼。 Turbo碼采用軟輸入／軟輸出譯碼器，其編碼（特別是解碼）方法非常復雜。 Turbo碼在加性白噪聲無記憶信道上及特定參數(shù)條件下，可達到接近誤碼率為零的極限傳輸性能。返回返回數(shù)字通信系統(tǒng)的基本概念數(shù)字通信系統(tǒng)的基本概念圖圖 21 數(shù)字通信系統(tǒng)的模型數(shù)字通信系統(tǒng)的模型 返回返回模擬信號的數(shù)字化處理模擬信號的數(shù)字化處理圖圖 22 模擬信號與其對應的樣值序列模擬信號與其對應的樣值序列 返回返回模擬信號的數(shù)字化處理模擬信號的數(shù)字化處理圖圖 23 典型非均勻量化特性（典型非均勻量化特性（ A律律 13折線壓縮特性）折線壓縮特性） 返回返回模擬信號的數(shù)字化處理模擬信號的數(shù)字化處理圖圖 24 PCM 原理框圖原理框圖 返回返回圖像編碼技術圖像編碼技術圖圖 25 圖像壓縮系統(tǒng)的原理框圖圖像壓縮系統(tǒng)的原理框圖返回返回多路復用技術多路復用技術 (a) 頻分復用頻分復用 (b) 時分復用時分復用 圖圖 26 頻分多路復用和時分多路復用示意圖頻分多路復用和時分多路復用示意圖 返回返回多路復用技術多路復用技術圖圖 27 典型的時分復用多路通信系統(tǒng)典型的時分復用多路通信系統(tǒng) ———— PCM通信通信 返回返回數(shù)字復接技術數(shù)字復接技術圖圖 28 數(shù)字復接系統(tǒng)的組成數(shù)字復接系統(tǒng)的組成 返回返回數(shù)字信號傳輸?shù)幕靖拍顢?shù)字信號傳輸?shù)幕靖拍顖D圖 29 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)方框圖數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)方框圖返回返回基帶傳輸?shù)某Ｓ么a型基帶傳輸?shù)某Ｓ么a型圖圖 210 常用的兩電平傳輸碼常用的兩電平傳輸碼 返回返回調(diào)制的基本概念調(diào)制的基本概念圖圖 211 調(diào)制的一般過程調(diào)制的一般過程 返回返回模擬模擬 調(diào)制技術調(diào)制技術圖圖 212 振幅調(diào)制示意圖振幅調(diào)制示意圖 返回返回基本數(shù)字調(diào)制技術基本數(shù)字調(diào)制技術圖圖 213 二進制數(shù)字調(diào)制信號的基本波形二進制數(shù)字調(diào)制信號的基本波形 返回返回基本數(shù)字調(diào)制技術基本數(shù)字調(diào)制技術圖圖 214 2FSK信號的典型波形信號的典型波形返回返回基本數(shù)字調(diào)制技術基本數(shù)字調(diào)制技術圖圖 215 2DPSK的產(chǎn)生過程與基本波形的產(chǎn)生過程與基本波形 返回返回基本數(shù)字調(diào)制技術基本數(shù)字調(diào)制技術圖圖 216 數(shù)字相位調(diào)制的矢量圖數(shù)字相位調(diào)制的矢量圖 返回返回現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術 圖圖 217 采用四相疊加法法合成采用四相疊加法法合成 16QAM信號矢量圖信號矢量圖 返回返回現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術圖圖 218 MSK調(diào)制信號調(diào)制信號 圖中，圖中， P2FSK（（ f）） 為不同調(diào)制指數(shù)時的為不同調(diào)制指數(shù)時的 2FSK功率譜特性功率譜特性 返回返回差錯控制的概念差錯控制的概念圖圖 219 常用的差錯控常用的差錯控制方式制方式返回返回