【正文】 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(dá)到接近誤碼率為零的極限傳輸性能。差錯(cuò)控制編碼差錯(cuò)控制編碼（ 2） Turbo碼vTurbo碼是一種采用重復(fù)迭代譯碼方式的并行級(jí)聯(lián)碼。技術(shù)消除隨機(jī)差錯(cuò)。除法運(yùn)算檢測(cè)錯(cuò)誤的方法。驗(yàn)）或奇數(shù)（奇校驗(yàn)）。所示。種校驗(yàn)關(guān)系。錯(cuò)與糾錯(cuò)。該過程稱為差錯(cuò)控制。v 突發(fā)差錯(cuò)：相對(duì)集中出現(xiàn)，即在短時(shí)段內(nèi)有很多錯(cuò)碼出現(xiàn)，而在其間有較長(zhǎng)的無錯(cuò)碼時(shí)間段，例如由脈沖干擾引起的錯(cuò)碼。所以，差錯(cuò)控制編碼有時(shí)又稱為糾錯(cuò)編碼。返回返回 差錯(cuò)控制的概念差錯(cuò)控制的概念v 差錯(cuò)控制編碼是針對(duì)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。v 信道編碼又稱差錯(cuò)控制編碼（或糾錯(cuò)編碼），是針對(duì)傳輸信信道編碼又稱差錯(cuò)控制編碼（或糾錯(cuò)編碼），是針對(duì)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。 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）。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(huì)發(fā)生錯(cuò)誤，從而影響傳輸系統(tǒng)的可靠性。返回返回 差錯(cuò)控制技術(shù)差錯(cuò)控制技術(shù) v 通信系統(tǒng)的主要質(zhì)量指標(biāo)是通信的有效性和可靠性。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(yīng)信道的變化而自適應(yīng)地改變。v 各路已調(diào)信號(hào)嚴(yán)格正交，以便接收端能完全分離出各路信號(hào)各路已調(diào)信號(hào)嚴(yán)格正交，以便接收端能完全分離出各路信號(hào)；每路子載波的調(diào)制為多進(jìn)制調(diào)制。現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術(shù)（（ 2）） OFDM的主要特點(diǎn)的主要特點(diǎn) 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(hào)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(hào)有部分重疊。 現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術(shù)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(gè)并行的子數(shù)據(jù)流，每個(gè)子數(shù)據(jù)流的速率為個(gè)并行的子數(shù)據(jù)流，每個(gè)子數(shù)據(jù)流的速率為 R/M，在每，在每個(gè)子數(shù)據(jù)流中的若干個(gè)比特分成一組，每組的數(shù)目取決于對(duì)個(gè)子數(shù)據(jù)流中的若干個(gè)比特分成一組，每組的數(shù)目取決于對(duì)應(yīng)子載波上的調(diào)制方式，如應(yīng)子載波上的調(diào)制方式，如 PSK、 QAM等。（（ 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(gè)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(gè)寬帶信道上的整個(gè)頻帶分成道上的整個(gè)頻帶分成 N 個(gè)子頻帶，每個(gè)數(shù)據(jù)流占用一個(gè)子個(gè)子頻帶，每個(gè)數(shù)據(jù)流占用一個(gè)子帶，每個(gè)子帶有一個(gè)載波，各個(gè)子帶完全獨(dú)立，所有子帶都帶，每個(gè)子帶有一個(gè)載波，各個(gè)子帶完全獨(dú)立，所有子帶都可以獨(dú)立調(diào)制?，F(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術(shù)3. 正交頻分復(fù)用（正交頻分復(fù)用（ OFDM）） v 一種采用多進(jìn)制、多載波、并行傳輸?shù)念l分復(fù)用調(diào)制體制。得到廣泛應(yīng)用。交界處的相位保持連續(xù)。的一個(gè)改進(jìn)。v 如 圖 217所示。現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術(shù)vMQAM信號(hào)是一種幅度、相位復(fù)合調(diào)制信號(hào)，信號(hào)是一種幅度、相位復(fù)合調(diào)制信號(hào)， M表示已調(diào)波表示已調(diào)波的狀態(tài)數(shù)（是信號(hào)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(hào)電平數(shù)的平方），不同狀態(tài)與不同的幅度和相位相對(duì)應(yīng)。vQAM由兩路獨(dú)立的兩個(gè)載波調(diào)制合成得到，即利用同相載由兩路獨(dú)立的兩個(gè)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(hào)、利用正交載波傳送另一路信號(hào)、利用正交載波傳送另一路 ASK信號(hào)，信號(hào)，然后合成信號(hào)，來提高頻帶利用率。返回返回 現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術(shù) 1. 正交幅度調(diào)制（正交幅度調(diào)制（ QAM））vQAM是利用多進(jìn)制幅度鍵控（是利用多進(jìn)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。v 如如 圖圖 216所示?；緮?shù)字調(diào)制技術(shù)基本數(shù)字調(diào)制技術(shù)（（ 2）多進(jìn)制數(shù)字相位調(diào)制）多進(jìn)制數(shù)字相位調(diào)制v 多進(jìn)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(jìn)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(shí)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(shí)的誤碼率增加，且增加了設(shè)備的復(fù)雜性。v 已調(diào)波相量點(diǎn)數(shù)相同時(shí)，正交幅度調(diào)制（已調(diào)波相量點(diǎn)數(shù)相同時(shí)，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。v 在信噪比相同時(shí)，多相調(diào)制的相數(shù)越多，誤碼率越高。v 在接收機(jī)輸入信噪比相同時(shí)，誤碼率高，設(shè)備復(fù)雜。v 信息速率相同時(shí)，可降低碼元速率，提高傳輸可靠性。v 多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制信號(hào)：多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制信號(hào)：vM進(jìn)制幅度鍵控（進(jìn)制幅度鍵控（ MASK））vM進(jìn)制頻移鍵控（進(jìn)制頻移鍵控（ MFSK））vM進(jìn)制相移鍵控（進(jìn)制相移鍵控（ MPSK））基本數(shù)字調(diào)制技術(shù)基本數(shù)字調(diào)制技術(shù)（（ 1）多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制的特點(diǎn)（與二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制對(duì)比））多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制的特點(diǎn)（與二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制對(duì)比）v 碼元速率相同時(shí)，可提高信息速率?；緮?shù)字調(diào)制技術(shù)基本數(shù)字調(diào)制技術(shù)3. 多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制 v 用多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制是有效提高傳輸效率的有效方法。如 圖圖 215所示。v2DPSK指二進(jìn)制相對(duì)調(diào)相（二進(jìn)制差分相移鍵控），利用相指二進(jìn)制相對(duì)調(diào)相（二進(jìn)制差分相移鍵控），利用相鄰碼元載波相位的相對(duì)變化表示數(shù)字信號(hào)。v2PSK用二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)控制載波的兩個(gè)相位，即利用載波用二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)控制載波的兩個(gè)相位，即利用載波相位（指初相）的絕對(duì)值來表示數(shù)字信號(hào)。所示。在二進(jìn)制情況下， “1”對(duì)應(yīng)于載波頻率對(duì)應(yīng)于載波頻率 f 1 ， “0”對(duì)對(duì)應(yīng)于載波頻率應(yīng)于載波頻率 f 2 。v （（ 2）二進(jìn)制頻移鍵控（）二進(jìn)制頻移鍵控（ 2FSK）） 利用載波的頻率變換來傳遞利用載波的頻率變換來傳遞數(shù)字信號(hào)。所示。對(duì)載波的參數(shù)進(jìn)行控制。頻段。由原來的低頻信號(hào)搬移到高頻段。抗噪聲性能比幅度調(diào)制強(qiáng)。已調(diào)信號(hào)比基帶信號(hào)的帶寬大。不能應(yīng)用疊加原理。而變化，即把調(diào)制信號(hào)調(diào)制到載波的瞬時(shí)相位上。化，即把調(diào)制信號(hào)調(diào)制到載波的瞬時(shí)頻率上。變化。分量和很低頻率分量的基帶信號(hào)。且含有載波分量。vSSB信號(hào)在功率和頻帶利用率方面具有優(yōu)越性，但在接收端信號(hào)在功率和頻帶利用率方面具有優(yōu)越性，但在接收端解調(diào)時(shí)仍需恢復(fù)載頻，此外，在發(fā)送端為了濾出單邊帶信號(hào)解調(diào)時(shí)仍需恢復(fù)載頻，此外，在發(fā)送端為了濾出單邊帶信號(hào)，要求濾波器的邊緣很陡峭（有時(shí)較難實(shí)現(xiàn)，要求濾波器的邊緣很陡峭（有時(shí)較難實(shí)現(xiàn) ）。模擬模擬 調(diào)制技術(shù)調(diào)制技術(shù)（（ 3）單邊帶（）單邊帶（ SSB）） 調(diào)幅調(diào)幅 v 在雙邊帶信號(hào)中，上下兩個(gè)邊帶攜帶相同的基帶信息，形成在雙邊帶信號(hào)中，上下兩個(gè)邊帶攜帶相同的基帶信息，形成重復(fù)傳輸，若僅傳輸上邊帶或下邊帶，可得到單邊帶信號(hào)。（無載波分量），得到雙邊帶信號(hào)。v 如 圖 212所示。檢波法解調(diào)調(diào)幅信號(hào)。v 線性調(diào)制主要包括：線性調(diào)制主要包括：v 標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅（標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅（ AM））v 單邊帶（單邊帶（ SSB）） 調(diào)幅調(diào)幅v 雙邊帶（雙邊帶（ DSB）） 調(diào)幅調(diào)幅v 殘留邊帶（殘留邊帶（ VSB）） 調(diào)幅調(diào)幅模擬模擬 調(diào)制技術(shù)調(diào)制技術(shù)（（ 1）標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅（）標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅（ AM））v 在調(diào)幅體制中，基帶調(diào)制信號(hào)電壓峰值和被調(diào)載波峰值之比在調(diào)幅體制中，基帶調(diào)制信號(hào)電壓峰值和被調(diào)載波峰值之比稱為調(diào)幅度，調(diào)幅度最大為稱為調(diào)幅度，調(diào)幅度最大為 100%。模擬模擬 調(diào)制技術(shù)調(diào)制技術(shù)1. 線性調(diào)制線性調(diào)制 v 已調(diào)信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)是調(diào)制信號(hào)頻譜的平移，或平移后再經(jīng)已調(diào)信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)是調(diào)制信號(hào)頻譜的平移，或平移后再經(jīng)過濾波除去不需要的頻譜分量。v 角度調(diào)制（調(diào)頻和調(diào)相）：載波信號(hào)的頻率或相位隨基帶角度調(diào)制（調(diào)頻和調(diào)相）：載波信號(hào)的頻率或相位隨基帶信號(hào)成比例地變化。v 模擬調(diào)制系統(tǒng)分為模擬調(diào)制系統(tǒng)分為 ：：v 幅度調(diào)制（調(diào)幅）：載波信號(hào)的幅度隨基帶信號(hào)成比例地幅度調(diào)制（調(diào)幅）：載波信號(hào)的幅度隨基帶信號(hào)成比例地變化。在模擬調(diào)制中，通常利用正弦高頻信號(hào)作為傳送消息的載體，稱為載波信號(hào)。返回返回 模擬調(diào)制技術(shù)模擬調(diào)制技術(shù)v模擬調(diào)制模擬調(diào)制v 模擬調(diào)制是指用來自信源的基帶模擬信號(hào)去調(diào)制某個(gè)載波模擬調(diào)制是指用來自信源的基帶模擬信號(hào)去調(diào)制某個(gè)載波。v 相干解調(diào)：誤碼率比非相干解調(diào)低，其需要在接收端從信號(hào)相干解調(diào)：誤碼率比非相干解調(diào)低，其需要在接收端從信號(hào)中提取出相干載波（與發(fā)送端同頻同相的載波），設(shè)備相對(duì)中提取出相干載波（與發(fā)送端同頻同相的載波），設(shè)備相對(duì)較復(fù)雜。調(diào)制的基本概念調(diào)制的基本概念v 模擬調(diào)制：模擬調(diào)制：v 幅度調(diào)制（幅度調(diào)制（ AM）、）、 頻率調(diào)制（頻率調(diào)制（ FM）） 、相位調(diào)制（、相位調(diào)制（ PM））v 數(shù)字調(diào)制：數(shù)字調(diào)制：v 幅度鍵控（幅度鍵控（ ASK）、）、 頻移鍵控（頻移鍵控（ FSK）、）、 絕對(duì)相移鍵控絕對(duì)相移鍵控 （（ PSK）、）、 相對(duì)（差分）相移鍵控（相對(duì)（差分）相移鍵控（ DPSK））調(diào)制的基本概念調(diào)制的基本概念3. 解調(diào)方式解調(diào)方式 v 非相干解調(diào)：不需要同步載波。最基本的調(diào)制體制有調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相。v 載波是一個(gè)確知的周期性波形，有振幅、載波角頻率和初始載波是一個(gè)確知的周期性波形，有振幅、載波角頻率和初始相位等參量，可被獨(dú)立地調(diào)制。調(diào)制的基本概念調(diào)制的基本概念2. 調(diào)制的種類調(diào)制的種類v 調(diào)制過程中，頻譜搬移以某正弦波為載波（其頻率遠(yuǎn)高于調(diào)調(diào)制過程中，頻譜搬移以某正弦波為載波（其頻率遠(yuǎn)高于調(diào)制信號(hào)頻率）制信號(hào)頻率） ，基帶信號(hào)調(diào)制到載波上。v 調(diào)制的實(shí)質(zhì)是進(jìn)行頻譜變換，一般過程如調(diào)制的實(shí)質(zhì)是進(jìn)行頻譜變換，一般過程如 圖圖 211所示。 返回返回 調(diào)制的基本概念調(diào)制的基本概念1. 調(diào)制的作用① 將基帶信號(hào)變?yōu)閹ㄐ盘?hào)；將基帶信號(hào)變?yōu)閹ㄐ盘?hào)；②② 提高信道傳輸時(shí)的抗干擾能力。調(diào)制的目的是將基帶信號(hào)的頻譜搬移到適合傳輸?shù)念l帶上，并提高信號(hào)的抗干擾能力。 返回返回 調(diào)制技術(shù)調(diào)制技術(shù)v 調(diào)制是對(duì)信號(hào)源的編碼信息進(jìn)行處理，使其變?yōu)檫m合于信道調(diào)制是對(duì)信號(hào)源的編碼信息進(jìn)行處理，使其變?yōu)檫m合于信道傳輸?shù)男问降倪^程。v 如如 圖圖 210所示。v 編碼方案對(duì)發(fā)送消息類型不應(yīng)有任何限制（與信源統(tǒng)計(jì)特性編碼方案對(duì)發(fā)送消息類型不應(yīng)有任何限制（與信源統(tǒng)計(jì)特性無關(guān)的特性稱為對(duì)信源具透明性）。v 碼型應(yīng)具有一定檢錯(cuò)能力。v 碼型變換設(shè)備要簡(jiǎn)單可靠。v 碼型中應(yīng)包含定時(shí)信息（以利于定時(shí)信息的提?。?。①① 頻域均衡頻域均衡②② 時(shí)域均衡時(shí)域均衡返回返回 基帶傳輸?shù)某Ｓ么a型基帶傳輸?shù)某Ｓ么a型v 對(duì)傳輸碼型的要求：對(duì)傳輸碼型的要求：v 傳輸信號(hào)的頻譜中不應(yīng)有直流分量。2. 均衡均衡v 對(duì)傳輸系統(tǒng)中的線性失真進(jìn)行補(bǔ)償或者校正的過程。 返回返回 再生中繼與均衡技術(shù)再生中繼與均衡技術(shù)1. 再生中繼再生中繼v 對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行均衡和放大，對(duì)已失真信號(hào)進(jìn)行判決，再生對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行均衡和放大，對(duì)已失真信號(hào)進(jìn)行判決，再生出與發(fā)送信號(hào)相同的標(biāo)準(zhǔn)波形。v 擴(kuò)大頻帶寬度，提高通信容量。v 采用再生中繼技術(shù)解決衰減、雜音、畸變、串音等問題，增采用再生中繼技術(shù)解決衰減、雜音、畸變、串音等問題，增長(zhǎng)傳輸距離。 數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)幕靖拍顢?shù)字信號(hào)傳輸?shù)幕靖拍?. 數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)闹饕夹g(shù)內(nèi)容數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)闹饕夹g(shù)內(nèi)容v 采用數(shù)字復(fù)接技術(shù)，以擴(kuò)大傳輸容量，提高傳輸效率；選用采用數(shù)字復(fù)接技術(shù)，以擴(kuò)大傳輸容量，提高傳輸效率；選用合適的線路傳輸碼型，以實(shí)現(xiàn)無失真?zhèn)鬏敗?. 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)組成數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)組成v 數(shù)字信號(hào)基帶傳輸系統(tǒng)的基本構(gòu)成如數(shù)字信號(hào)基帶傳輸系統(tǒng)的基本構(gòu)成如 圖圖 29所示。v 基帶信號(hào)包含的頻譜成分很寬，而能用于基帶傳輸?shù)男诺阑鶐盘?hào)包含的頻譜成分很寬，而能用于基帶傳輸?shù)男诺烙邢?。返回返?數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)幕靖拍顢?shù)字信號(hào)傳輸?shù)幕靖拍?. 基帶傳輸v 基帶信號(hào)頻率較低，很難實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?；鶐鲙盘?hào)的頻譜而直接進(jìn)行傳輸?shù)姆绞椒Q為基帶傳輸。現(xiàn)了靈活、可靠和高效的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行與維護(hù)。在傳送網(wǎng)中，波通信和衛(wèi)星通信傳輸?shù)募夹g(shù)體制。其不僅適于光纖通信，也適于微標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字信號(hào)結(jié)構(gòu)等