第3章數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術-文庫吧資料
2024-10-06 16:13本頁面
【正文】 ,c o s,s i n 1111 ???? ?? kkKk UV ?? 則 kkkkkkKkkkUVVVUU????????????????s i nc oss i nc os1111（ ） 這是 π/4QPSK的一個基本關系式，它表明了前一碼元兩正交信號 Uk1和 Vk1與當前碼元兩正交信號 Uk和 Vk之間的關系，它取決于當前碼元的相位跳變量 Δθk，而當前碼元的相位跳變量 Δθk又取決于差分編碼器的輸入碼組 SI、 SQ。 3π/4，從而改善頻譜特性；二是改進解調(diào)方式， QPSK只能用相干解調(diào)，而 π/4QPSK既可采用相干解調(diào)，也可采用非相干解調(diào)。一是將 QPSK的最大相位跳變 177。 QDPSK是絕對碼經(jīng)相對碼變換（差分編碼）后再進行絕對相移鍵控。但在對四相絕對相移鍵控信號的相干解調(diào)中，存在著因相干載波初相位不確定而導致解調(diào)器輸出基帶數(shù)字信號極性不確定的問題，即相位模糊的問題。 第 3章 移動通信中的調(diào)制解調(diào)技術 電子信息工程系通信技術教研室 對于上述問題，人們不采用 8PSK，是因為其功率譜雖然集中，但抗干擾能力差 ,人們在尋求更適合移動信道的調(diào)制技術。 第 3章 移動通信中的調(diào)制解調(diào)技術 電子信息工程系通信技術教研室 但是在多徑衰落信道下，相干載波的恢復比較困難，相OQPSK比 QPSK性能差，原因是 OQPSK 在差分檢測中引入了碼間干擾。 π/2的相位跳變。 OQPSK調(diào)制與 QPSK調(diào)制類似，不同之處是在正交支路引入了一個比特（半個碼元）的時延，這使得兩個支路的數(shù)據(jù)不會同時發(fā)生變化，因而不可能像 QPSK那樣產(chǎn)生 177。 第 3章 移動通信中的調(diào)制解調(diào)技術 電子信息工程系通信技術教研室 圖 313 QPSK信號相位和時間波形圖 第 3章 移動通信中的調(diào)制解調(diào)技術 電子信息工程系通信技術教研室 假定輸入二進制序列為 {an}， an =+1或 1，則在 kTs≤t＜(k+1)Ts(Ts=2Tb)的區(qū)間內(nèi)， QPSK產(chǎn)生器的輸出為 S(t)=Acos (ωct+θk)(令 n=2k+1) ??????????????????????????????????????????????????????????1143c o s1143c o s114c o s114c o s)(1111nncnncnncnncaaAaaAaatAaatAtS????????（ ） 第 3章 移動通信中的調(diào)制解調(diào)技術 電子信息工程系通信技術教研室 其相位星座圖如上，實際中也可以產(chǎn)生 ??? ,2/,0 ??k的 Q P S K信號，即將上圖的星座旋轉(zhuǎn)４５度。已調(diào)信號有四種不同的相位值，與四進制數(shù)字信號相對應。 第 3章 移動通信中的調(diào)制解調(diào)技術 電子信息工程系通信技術教研室 圖 312 數(shù)字調(diào)相波形 （ a)二相絕對調(diào)相 2PSK波形； (b)二相相對調(diào)相 2DPSK波形 第 3章 移動通信中的調(diào)制解調(diào)技術 電子信息工程系通信技術教研室 QPSK和 OQPSK調(diào)制 為了提高頻譜利用率，提出多進制移相鍵控（ MPSK）。相對調(diào)相實際上就是原始信碼經(jīng)過相對碼變換后再進行絕對調(diào)相，通常采用相對調(diào)相的目的是為了克服絕對調(diào)相時在接收端出現(xiàn)的相位模糊問題。 第 3章 移動通信中的調(diào)制解調(diào)技術 電子信息工程系通信技術教研室 數(shù)字相位調(diào)制 二相相移鍵控調(diào)制（ PSK） 設輸入比特率為 {an},an=“1”或“ 0”，則 PSK的信號表達式為 bnT ≤ t ≤ bTn )1( ? ???????1)s i n(0)s i n()(ncncatAatAtS??（ ） 第 3章 移動通信中的調(diào)制解調(diào)技術 電子信息工程系通信技術教研室 即當輸入為 0時，信號的附加相位為 0；當輸入為 1時，對應的信號附加相位為 π。因為在發(fā)送端調(diào)制時的規(guī)律是：當輸入為“ +1”時， θ(t)增大；當輸入“ 1”時， θ(t)減小。設 GMSK信號經(jīng)中頻濾波器后的輸出為 ? ?II( ) ( ) c os ( )S t R t t t???? （ ） 式中， )( tR 為時變包絡； I? 為中頻載波角頻率； )( t? 為附加相位函數(shù)。 GMSK調(diào)制方式能夠滿足移動通信環(huán)境下對鄰道干擾的嚴格要求，它以良好的性能被泛歐數(shù)字蜂窩移動通信標準（ GSM GMSK信號的解調(diào)可以采用正交相干解調(diào)電路，但在移動通信中相干載波的提取比較困難，通常采用比特延遲差分檢測法。 第 3章 移動通信中的調(diào)制解調(diào)技術 電子信息工程系通信技術教研室 圖 310 GMSK功率譜密度 第 3章 移動通信中的調(diào)制解調(diào)技術 電子信息工程系通信技術教研室 GMSK是恒定包絡調(diào)制，這是因為它屬于連續(xù)相位調(diào)制，不存在相位跳變點，而 BPSK、 QPSK由于存在明顯的相位跳變點，因此不屬于恒定包絡調(diào)制。 GMSK信號的功率譜密度如圖 310所示。 π/2 ，而是隨著輸入序列的不同而不同?？梢?， GMSK消除了MSK相位途徑在碼元轉(zhuǎn)換時刻的相位轉(zhuǎn)折點。 第 3章 移動通信中的調(diào)制解調(diào)技術 電子信息工程系通信技術教研室 圖 38 GMSK信號的產(chǎn)生原理 第 3章 移動通信中的調(diào)制解調(diào)技術 電子信息工程系通信技術教研室 高斯低通濾波器的沖擊響應為 bBtth2ln2)e x p ()(222???????? （ ） 式中： Bb為高斯濾波器的 3dB帶寬。 這就要求在保持 MSK基本特性的基礎上，對 MSK的帶外頻譜 實際上， MSK信號可以由 FM調(diào)制器來產(chǎn)生， MSK信號在碼元轉(zhuǎn)換時刻雖然保持相位連續(xù)，但相位變化是折線，在碼元轉(zhuǎn)換時刻會產(chǎn)生尖角，使其頻譜特性的旁瓣滾降緩慢，帶外輻射還相對較大。 MSK信號可以采用鑒頻器解調(diào)，也可以采用相干解調(diào)。從圖中可以看出，與 QPSK相比， MSK信號的功率譜具有較寬的主瓣，其第一個零點出現(xiàn)在 (ffc)=處，而 QPSK信號的第一個零點出現(xiàn)在 (ffc)=。MSK調(diào)制器的原理框圖如圖 36所示。若輸入數(shù)據(jù) dk經(jīng)過差分編碼（ ak=dkdk1）后，再進行 MSK調(diào)制，則只要對 cosφk和 akcosφk交替取樣，就可恢復輸入數(shù)據(jù) dk。 Ik支路數(shù)據(jù)和 Qk支路數(shù)據(jù)并不是每隔 Tb秒就可能改變符號，而是每隔 2Tb秒才有可能改變符號。 第 3章 移動通信中的調(diào)制解調(diào)技術 電子信息工程系通信技術教研室 MSK信號表達式可正交展開為 tTtQtTtItTtatTttaTttScbkcbkcbkkcbkkkbcM S K???
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