【正文】 106 比特差錯率計算公式 QPSK 16QAM 64QAM 021NEe r f cP be ?05283NEe r f cP be ?071247NEe r f cP be ?(4) 比特差錯率 107 (5) 功率譜密度 ?功率譜密度 QPSK： 16QAM: 64QAM: 200)()(s i n)(?????????sssmsTffTffEfS??200)()(s i n95)(?????????sssmsTffTffEfS??200)()(s i n73)(?????????sssmsTffTffEfS???頻譜利用率 QPSK: 1b/s/Hz， 16QAM: 2b/s/Hz 64QAM: 3b/s/Hz 108 擴頻調(diào)制技術(shù) ?有關(guān)擴頻通信技術(shù)的觀點是。 102 （ 1）矢量表示（星座圖） 星座圖有方形外和星形 ,與方形星座圖相比， 星形星座圖振幅和相位值數(shù)量減少 ，有利接收端的自動增益控制和載波相位跟蹤 ,從而改善接收性能。通常可以用星座圖來描述 QA M 信號的信號空間分布狀態(tài)。以此類推，如果兩條支路都采用 L進制信號將得到 M QA M 信號，其中 2L?M 。 正交振幅 Am和 Bm可以分別表示為 mmmmA d AB e B??? ?? 其中， A為固定振幅， dm和 em由輸入數(shù)據(jù)決定， (dm， em）決定了已調(diào) QAM信號在信號空間（星座圖：即信號矢量端點的分布圖）中的坐標點。 升余弦滾降傳輸特性 H1(? )采用余弦函數(shù) ， 則 111111|||||,|01||2c o s12)(??????????????????????????????????????????????????bbbbbbbTTH97 (2) ?/4DQPSK信號的解調(diào) ? 相干檢測 ? 差分檢測 ? 鑒頻檢測 98 4 Q P S K? ?? 的中頻差分解調(diào) 中 頻 差 分 解 調(diào)圖 2 3 2/ 4 D Q P S K?? Tb/ 2?L P FL P F抽 樣，判 決抽 樣， 判 決P / SB P FWI( t )WQ( t )S ( t )X ( t )Y ( t )輸 出ISQS/4 ()D Q P SKSt? ?抽樣得到 ? ?111c o s ( ) c o s22k k k kX ? ? ??? ? ? ?? ?111s i n ( ) s i n22k k k kY ? ? ??? ? ? ?99 根據(jù)相位差分編碼表，可作如下判決： 01010101IkIkQkQkXSXSYSYS? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?當(dāng) 時 ， 判當(dāng) 時 ， 判當(dāng) 時 ， 判當(dāng) 時 ， 判? 判決規(guī)則 100 ? 正交移幅鍵控是 BPSK、 QPSK的進一步推廣，通過相位和振幅的聯(lián)合控制，可以得到更高的頻譜效率。 由兩個彼此偏移 /4? 的 QPSK星座圖構(gòu)成 ,相位的跳變 ?? 4 3 4????，Uk和 Vk可能的取值有五個 0 , 1 2 , 1???/4DQPSK相位跳變關(guān)系圖 95 ?為使已調(diào)信號功率譜更加平坦 ， 要求調(diào)制器中的 LPF具有相位線性特性 、 平方根升余弦頻率響應(yīng) ， 即 ? ?為滾降因子 。所傳輸?shù)男畔趦蓚€相鄰的載波相位差之中。 ?k = ?k1+ ??k （ 265） )642(s i ns i nc osc os)632()c os ()(??????kckckcttttS??????92 ? Uk= cos ?k = cos (?k1+ ??k) = cos ?k1cos ??k sin ?k1sin ??k (266) ? Vk= sin ?k = sin (?k1+ ??k) = sin ?k1cos ??k +cos ?k1sin ??k (267) 其中 Uk1 =cos ?k1， Vk1 =sin ?k1，則 Uk= Uk1 cos ??k Vk1 sin ??k Vk= Vk1 cos ??k Uk1 sin ??k (268) 93 ? ?/4DQPSK相位跳變規(guī)則 相位差分編碼就是輸入的雙比特 SI和 SQ的 4個狀態(tài)用 4個 k??k/ 4?+ 1 + 1 1 + 1 1 + 1+1 1 1 1數(shù) 據(jù)S/PSISQc o s ?kkU ?s i n ?kkV ?0123 4 5+ 1+ 1+ 1+ 1+ 1 1 1 1 1 1/ 4??/ 4??0100 1 1 0SQSI表 2 . 3 相 位 差 分 編 碼 例 子? ?1tg /QISS???1k k k? ? ??? ? ?1 / 21 / 21 / 21 / 2? 1 / 2?1 / 23 / 4?3 / 4?3 / 4?3 / 4? 3 / 4??3 / 2?值來表示。 ?k1：前一碼元附加相位。 π 降為 177。 ?/2 的相位跳變 ， 因此 ?OQPSK的頻譜旁瓣要低于 QPSK信號的旁瓣； ?OQPSK信號對鄰道的輻射要小 ， 抗干擾能力強；但 OQPSK傳輸速率低 。 87 取樣判決 積分 并 /串 取樣判決 積分 Π/2 載波恢復(fù) Q QPSK 二進制信號 I 定時 （ 5） QPSK信號的解調(diào)與誤碼率性能 ? 一般采用相干解調(diào) 88 由于 OQPSK在 Q支路上加入了一個比特的時延 ， 使得兩個支路的數(shù)據(jù)不會同時發(fā)生變化 ， 因而 OQPSK 不可能像 QPSK那樣產(chǎn)生 177。 （ 1） QPSK的調(diào)制框圖 圖 2 2 4 Q P S K 正 交 調(diào) 制 原 理 圖串 / 并變 換?+c o sct?Ik= akQk= bk[ ak, bk]. . .. . .sQ P S K ( t )SI( t )SQ( t )I ( t )Q ( t)si n c t?84 串并變換 ? cos(?ct) sin(?ct) + an S(t) Tb I支路 Q支路 OQPSK調(diào)制原理圖 85 ?????????????????????????????????????????????????????????)622(1143c o s1143c o s114c o s114c o s)(1111nncnncnncnncaatAaatAaatAaatAtS????????QPSK信號可以表示為： ? ? ? ?( ) c o s 1 , 2 , 3 , 4 ( 1 )Q P S K c k s ss t A t k k T t k T??? ? ? ? ? ?其中 A為信號的幅度， c?為載波頻率。 圖 3 . 2 2 N R Z 基 帶 信 號 的 B P S K 信 號 功 率 譜 4 0 3 0 2 0 1 00fcfc+ Rbfc+ 2 Rbfc 2 Rbfc Rbd B77 （ 3） BPSK信號的調(diào)制 環(huán)形調(diào)制器 載波 cos(?ct) 調(diào)制信號 an BPSK ? 直接調(diào)相法 78 ? 相位選擇法 0 振蕩器 倒相器 門電路 (1) 門電路 （ 2） 倒相器 + ? 基帶信號 BPSK 信號輸出 79 （ 4） BPSK信號的解調(diào) PSK解調(diào)可采用相干解調(diào)和差分解調(diào) ? 相干解調(diào) ? ?? ?1 c o s 2 2nca A t??輸出 an 輸入 帶通 濾波器 低通 濾波器 抽樣 判決器 抽樣時鐘 ? ?c o snca A t?? ?? ?1 +11 1YtYt??， 判 為 “ ”， 判 為 “ ”? ?c o s c t?? ? 2ny t a A?80 ? 乘法器的輸出為 抽樣時鐘 輸入 121( ) c o s ( ) c o s [ ( ) ][ c o s ( 2 ) c o s ( ) ]2n c n c bnnc c b c bx t d A t d A t Td d At T T??? ? ?????? ? ?帶通 濾波器 延遲器 Tb 低通 濾波器 抽樣 判決器 輸出 ak dnAcos?ct S(tTb) x(t) y(t) 1??? kkk dad? 差分相干解調(diào) 81 低通濾波器的輸出為 ? ?? ?0 +10 1YtYt??， 判 為 “ ”， 判 為 “ ”21( ) cos ( )2nncbd d Ay t T???（ 5） BPSK的誤比特率 輸入噪聲為窄帶高斯噪聲， P(+1)=P(1)下 ? 相干解調(diào)后的誤比特率 ）（ 6022)(2122neae r f cP??? ??a為接收信號的幅值。 1, n=?~+?. 則 （ 1） BPSK的信號形式為 74 設(shè)二進制的基帶信號 b(t)的波形為雙極性 NRZ碼 ,BPSK信號的波形如圖所示。 ? 適用于中、高速數(shù)字傳輸?shù)恼{(diào)制方式。 高斯濾波 FM (h=) 延遲 Tb ak ck 73 數(shù)字相位調(diào)制 移相鍵控調(diào)制 (PSK) c o s ( ) 1( ) ( 1 ) ( 2 5 7 )c o s ( ) 1bbA t aS t n T t n TA t a?????? ? ? ? ??? ? ??? 移相鍵控是利用載波相位變化來傳遞信息的。k =ck ?ck1 )]2()(s i n [)]()(s i n [ bbb TtTtTtt ????? ????72 ?則相應(yīng)在發(fā)端，需要對原始數(shù)據(jù)進行差分編碼 (6)GMSK的性能 ：見書圖 (220)、 (221)。ck1? ck ?ck1 ck=226。 ?判決規(guī)則為 2cbTk???)552() ] }2()(s i n[)]()(s i n[)]2()(c os [)]()() { c os [2()(21)(??????????????bbbbbbbTtTtTttTtTtTttTtRtRtY????????? ?? ?+11YtYt????， 判 為 “ ”， 判 為 “ ”71 ?式 (255) {?}的第二項為 ?sin[?(t)?(tTb)]對應(yīng) 226。 ?上式 {?}中第一項為偶