調(diào)制技術(shù)ppt課件-在線瀏覽
2025-06-21 12:37本頁(yè)面
【正文】 unication Theory 相位連續(xù)的 2FSK 定義調(diào)制指數(shù) h: 12| | 2 2 /b d b d bh f f T f T f R? ? ? ? ?根據(jù) ak ,h ,Tb可以重寫一個(gè)碼元內(nèi) 2FSK信號(hào)表達(dá)式 : ? ?( ) c o s ( ) c o sc o s ( )F S K c k d k c k kbckhs t t a t t a tTtt?? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ? ? ???????式中 稱作附加相位 。 4?6 Mobile Communication Theory ３ .2 最小移頻鍵控 MSK 相位連續(xù)的 2FSK MSK信號(hào)的相位路徑、頻率及功率譜 7 Mobile Communication Theory 相位連續(xù)的 2FSK 2FSK信號(hào) 設(shè)要發(fā)送的數(shù)據(jù)為 ak=177。 :指保持信息精確度的情況下所需的最小信號(hào)功率（或者說最小信噪比） ： 一般要求達(dá)到 60到 70dB 在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，采用何種調(diào)制方式，要綜合考慮上述各種因素。 信源編碼 將信源中的冗余信息進(jìn)行壓縮，減少傳遞信息所需的帶寬資源，這對(duì)于頻譜有限的移動(dòng)通信系統(tǒng)而言是至關(guān)重要的。移動(dòng)通信 第三章 調(diào)制技術(shù) 2 Mobile Communication Theory 目錄 概述 高斯最小移頻鍵控 GMSK 高階調(diào)制 QPSK調(diào)制 最小移頻鍵控 MSK 正交頻分復(fù)用 3 Mobile Communication Theory 概述 調(diào)制 就是對(duì)消息源信息進(jìn)行編碼的過程，其目的就是使攜帶信息的信號(hào)與信道特性相匹配以及有效的利用信道。 多徑衰落、多普勒頻率擴(kuò)展；日益增加的用戶數(shù)目，無線信道頻譜的擁擠這些因素對(duì)調(diào)制方式的選擇都有重大的 影響 。 4 Mobile Communication Theory 影響調(diào)制方式的選擇的主要因素 ： 在數(shù)字調(diào)制中，常用帶寬效率 η b 來表示它對(duì)頻譜資源的利用效率，它定義為 η b ＝ Rb/B,其中 Rb為比特速率， B為無線信號(hào)的帶寬。 5 Mobile Communication Theory 要求 信源編碼的原理和應(yīng)用； 在蜂窩移動(dòng)通信中對(duì)調(diào)制解調(diào)技術(shù)的要求； 頻移鍵控信號(hào)的相位連續(xù)性對(duì)信號(hào)功率譜的影響； MSK和 GMSK信號(hào)特點(diǎn)和功率譜特性； QPSK、 OQPSK和 QPSK信號(hào)特點(diǎn)和功率譜特性； 傳輸系統(tǒng)的非線性對(duì)各種 QPSK信號(hào)的影響。 1,碼元長(zhǎng)度為 Tb。 ? ?( ) ( 1 )k k k b bbht a k T t k TT???? ? ? ? ?9 Mobile Communication Theory 相位連續(xù)的 2FSK 附加相位 是 t的線性函數(shù)，其中斜率為 ,截距為 ，其特性如圖 /kba h T?k? 產(chǎn)生 2FSK信號(hào)兩種不同的方法： 開關(guān)切換方法 （相位不連續(xù)）和 調(diào)頻 （相位連續(xù)），如圖 ( a ) 開關(guān)切換 ( b ) 調(diào)頻方式圖 3 . 3 2 FSK 信號(hào)的產(chǎn)生a k? ?11c o s t?? ?? ?22c o s t?? ?2()F S KSta k ( t )FM2()F S KSt10 Mobile Communication Theory 相位連續(xù)的 2FSK 所謂相位連續(xù)是指不僅在一個(gè)碼元持續(xù)期間相位連續(xù) ，而且在從碼元 ak1到 ak轉(zhuǎn)換的時(shí)刻 kTb， 兩個(gè)碼元的相位也相等 ， 即 1( ) ( )k b k bTT?? ??11( 1 )k b k k b kbbhha k T a k TTT?? ????? ? ? ? ? ?即 這樣就要求滿足關(guān)系式 : ? ?11k k k ka a h k? ? ???? ? ? ?11 Mobile Communication Theory 相位連續(xù)的 2FSK 即要求當(dāng)前碼元的初相位由前一碼元的初相位、當(dāng)前碼元 ak和前一碼元 ak1來決定。這兩種相位特性不同的 FSK信號(hào)波形如圖 。圖 功率譜特性例子。這意味著前者的頻帶效率要高于后者。從頻帶效率考慮，調(diào)制指數(shù) h不宜太大。所以應(yīng)當(dāng)從它們的相關(guān)系數(shù)以及信號(hào)的帶寬綜合考慮。 相位連續(xù)的 2FSK 15 Mobile Communication Theory 從圖中可以看出 ， 當(dāng)調(diào)制指數(shù) h=， 1， ， … .時(shí) ，ρ =0, 即兩個(gè)信號(hào)是正交的 。 它是在兩個(gè)信號(hào)正交的條件下 ， 對(duì)給定的 Rb有最小的頻差 。相位路徑的例子如圖 所示，其中初始相位為零。 圖 3 . 7 附加相位的相位路徑t / Tbk?0?3 ?2 ???2 ??3 ?? 1 1 1+ 1 + 1 + 1 + 11 2 3 4 5 6...()t17 Mobile Communication Theory MSK信號(hào)的相位路徑、頻率及功率譜 在 MSK信號(hào)中，碼元速率 Rb=1/ Tb、峰值頻偏 fd和兩個(gè)頻率 f f2存在一定的關(guān)系。 18 Mobile Communication Theory MSK信號(hào)的相位路徑、頻率及功率譜 MSK的功率譜為 ? ? ? ?? ?2222c o s [ 2 ]1614cbbM S Kcbf f TATWff f T???? ????????????式中 A為信號(hào)的幅度。為便于比較，圖中也給出一般 2FSK信號(hào)的功率譜特性。 圖 3 . 8 M S K 的功率譜 2 1 0 1 2 40 200M S K2 FSKf / R b19 Mobile Communication Theory 高斯最小移頻鍵控 GMSK GMSK是一種 恒包絡(luò)調(diào)制 方式，可以采用功率效率高而便宜的非線性功率放大器，這使用戶單元（手機(jī)）的價(jià)格比較低，有利于當(dāng)時(shí)移動(dòng)電話的普及。 22 Mobile Communication Theory 高斯濾波器的傳輸特性 令 τ= t/ Tb ， 并把 a= Bb代入 （ ） 并設(shè) Tb =1,則有 設(shè)要傳輸?shù)拇a元長(zhǎng)度為 Tb,速率為 Rb=1/Tb， 以 Rb為參考 ， 對(duì) f歸一化 : x= f/ Rb = fTb ， 則歸一化 3dB帶寬為： /b b b b bx B R B T??這樣，用歸一化頻率表示的頻率特性就為 H(x)： ? ? ? ? ? ?22/ 1 . 7 / 1 . 7bbf B x xH x e e????2( 5 . 3 )( ) 3 . 0 1 bxbh x e ?? ??圖 3 . 10 高斯濾波器特性( a ) 頻率特性00 . 20 . 40 . 60 . 811 . 2X = f / RbXb = 0 . 7Xb = 0 . 35Xb = 0 . 2H ( X )3210 1 2 3( b ) 時(shí)間特性00 . 511 . 522 . 53
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