【正文】 “ 0”。 是相對 （ 差分 ） 碼 ，而 是絕對碼 ， 這里是 “ 1”差分碼 。 將絕對碼變換為相對碼 ， 再進(jìn)行 PSK調(diào)制 ， 就可得到 DPSK信號 。 ? 2. 二進(jìn)制相移鍵控信號的帶寬 ? 調(diào)制信號為雙極性 NRZ數(shù)字序列時 ， 二進(jìn)制相移鍵控信號實際上是一種DSBSC信號 ， 帶寬與 ASK相同 。 Φ P SK ( f )02 f sf f 0 f 0SS TfB /22 ??第 6 章 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) ? 到來時，乘法器輸出 ? LPF輸出 。 ? 判決準(zhǔn)則 ：采樣值大于 0， 判為 “ 1”；小于 0， 判為 “ 0”。 例如本地載波與發(fā)送載波相位相反 ， 采樣判決器輸出將與發(fā)送的數(shù)字序列相反 ， 造成錯誤 。 因而2PSK信號容易產(chǎn)生誤碼 ， 實際中 2PSK信號不常被采用 。 ? 1） 相干解調(diào) ? 2DPSK信號相干解調(diào)出來的是差分調(diào)制信號 ， 2PSK相干解調(diào) 器之后再接一差分譯碼器 ， 將差分碼變換為絕對碼 ， 就可得原調(diào)制信號序列 。 ? 2） 差分相干解調(diào) ? 通過比較前后碼元載波的初相位來完成解調(diào) ， 用前一碼元的載波相位作為解調(diào)后一碼元的參考相位 ， 解調(diào)器輸出就是所需要的絕對碼 。BPF輸出分成兩路 ， 一路加到乘法器 ， 另一路延遲一個碼元周期 ， 作為解調(diào)后一碼元的參考載波 。 ? 差分相干解調(diào)法不需要差分譯碼器和專門的本地相干載波發(fā)生器 ， 只需要將 2DPSK信號延遲一個碼元時間 ， 然后與接收信號相乘 ， 再通過低通濾波和采樣判決就可以解調(diào)出原數(shù)字調(diào)制序列 。 ? 缺點： 對延遲電路精度要求比較高 。 避免了相位模糊問題 ，應(yīng)用廣泛 。 用多進(jìn)制數(shù)字基帶信號對高頻載波進(jìn)行幅度調(diào)制 ， 稱為 多進(jìn)制幅移鍵控 （ MASK） 。 tnTtgat sn nM A S K 0c o s)]([)( ?? ?? ????????????????? 12101210MnPMPPPa概率為概率為概率為概率為??ST ????101Mi ip第 6 章 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) TS13210 ?2301tf ( t )0( a ) φM A S K( t )0 t( b )?第 6 章 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) ? 首先將二進(jìn)制數(shù)字序列轉(zhuǎn)換為 M進(jìn)制序列 。 對高頻載波進(jìn)行 ASK調(diào)制 ， 就可得 MASK信號 。 ? M進(jìn)制基帶數(shù)字序列的帶寬只與脈沖周期 有關(guān) ， 而與 M無關(guān) ， 其帶寬是基帶信號帶寬的兩倍 ? ， 是 M進(jìn)制基帶脈沖的速率 ， 是 M進(jìn)制基帶脈沖周期 。 k位二進(jìn)制碼來到時 ， 邏輯電路輸出相應(yīng)的邏輯電平 ，該邏輯電平一方面打開相應(yīng)的開關(guān) ， 使對應(yīng)的載波發(fā)送出去 ， 同時關(guān)閉其他的開關(guān) ， 不讓其他載波發(fā)送出去 。 ????????tAtAtAtMM F S K????c o sc o sc o s)( 21?Mk ?2第 6 章 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) 第 6 章 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) ? 接收帶通濾波器濾除 MFSK信號的帶外噪聲 ， 各帶通濾波器進(jìn)行分頻 。 采樣判決器在某一時刻比較所有包絡(luò)檢波器的輸出電壓 ，將最大者輸出 ， 就得到一個 M進(jìn)制碼元 。 ? 還可采用分路濾波相干解調(diào)方式 ， 包絡(luò)檢波器由乘法器和 LPF代替 。 ? 這種方式產(chǎn)生的 MFSK信號 ， 其相位不連續(xù) ， 可看作是 M個振幅相同 、載波不同 、 時間上互不重疊的二進(jìn)制 ASK信號的疊加 。 MLHM F S K fffB 2???Hf Lf Mf第 6 章 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) ? 6． 7多進(jìn)制相移鍵控 ? MPSK用具有多個相位狀態(tài)的正弦波來表示多進(jìn)制數(shù)字基帶信號的不同狀態(tài) 。 載波的一個相位對應(yīng) k位二進(jìn)制碼元 。 ? 分為： 多進(jìn)制絕對相移鍵控 （ MPSK） 和多進(jìn)制相對 （ 差分 ） 相移鍵控（ MDPSK） 。 ? 假定載波頻率 ω 0是基帶信號速率的整數(shù)倍 kM 2?k2)co s ()( 00 nM P S K tAt ??? ??Mnn ?? 2?)c o s ()()( 00 nn kM P S KtnTtgAt ??? ??? ?????)()( s i ns i n)()( c osc os 0000 kn nkn nnTtgtAnTtgtA ???? ?? ????????????第 6 章 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) ? 是高度為 1， 寬度為 的脈沖； 為 k比特碼元的持續(xù)時間 。 帶寬與 MASK信號一樣 ， 是調(diào)制信號帶寬的兩倍 。 各相位值都是相對于參考相位而言的 ， 通常取 0相位作為參考相位 。 采用等間隔的相位差 ， 相位間隔是 。 最常使用的是 四相 PSK（ 4PSK） 和八相 PSK（ 8PSK） 。 )(tg kT kTM/2?第 6 章 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) ? 2. 4PSK信號 ? 四相調(diào)相信號是一種四狀態(tài)符號 （ 00， 01， 10， 11） 。 由兩個碼元構(gòu)成一種狀態(tài)的符號碼元稱為 雙比特碼元 。 ? （ 1） 4PSK信號的產(chǎn)生 第 6 章 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) 第 6 章 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) ? 串行輸入的單極性二進(jìn)制序列 ， 每兩位一組 ， 前一位用 A表示 ， 后一位用 B表示 ， 經(jīng)串 /并變換成寬度加倍的并行碼 ， A、 B在時間上對齊 。 此系統(tǒng)產(chǎn)生的是 π/4PSK信號 。 ? （ 2） 4PSK信號的解調(diào) ? 正交相干解調(diào)法 （ 極性比較法 ） 。 ? 解調(diào) π/2移相系統(tǒng)的 4PSK信號 ， 除改變移相網(wǎng)絡(luò)和判決準(zhǔn)則外 ， 其他與π/4移相系統(tǒng)相同 。 n?sinn?n?cos4/?4/3?4/5?4/7?符號相位 極性 極性 判決器輸出 A B + + 1 1 ? + 0 1 ? ? 0 0 + ? 1 0 第 6 章 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) ? 3. 4DPSK信號 ? （ 1） 4DPSK信號的產(chǎn)生 ? 串 /并變換將串行的二進(jìn)制序列變換為并行的 A、 B兩路序列 。 極性變換裝置變換為雙極性碼 。 ? ? 設(shè)某一符號碼元及其前一符號碼元載波分別為 第 6 章 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) ? 通過比較前后兩個符號碼元載波初相與終相的相位差實現(xiàn)差分相干解調(diào) 。 θn為本符號碼元載波初相角； θn－ 1為前一符號碼元載波初相角 。 )42c o s(2)4c o s(2)( 1020220 ??????? ??????? ?? nnnnB tAAty)4c o s(2)( 120 ??? ??? ?nnA Atx)4c o s(2)( 120 ??? ??? ?nnB Atx相位差 θn－ θn－ 1 cos(θn－ θn－ 1+π/4) 的極性 cos(θn－ θn－ 1π/4) 的極性 判決器輸出 A B 0 + + 0 0 π/2 ? + 1 0 π ? ? 1 1 3π/2 + ? 0 1 第 6 章 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) ? 6． 8． 正交振幅調(diào)制 ? 2ASK頻帶利用率是 1b/s/Hz。對于多進(jìn)制 ， 還可提高頻帶利用率 。 用于高速傳輸場合 。 信號狀態(tài)和信號電平之間的關(guān)系： M=m2， m為電平數(shù) ，M為信號狀態(tài) 。 第 6 章 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) ? 1. QAM信號的調(diào)制 ? 輸入二進(jìn)制數(shù)字序列通過串 /并變換 ， 交替選取比特 ， 轉(zhuǎn)換為兩個獨立的二進(jìn)制數(shù)據(jù)流 和 ， 速率減半 。 ? QAM信號 )(39。 ty )(tx)(tyttyttxtQ A M 00 s i n)(c os)()( ??? ??4/7?第 6 章 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) ? 為 m進(jìn)制碼元間隔。 ? 2. QAM信號的解調(diào) ? 正交相干解調(diào)。 ?????????????????????kmkkmkkTtgytykTtgxtx)()()()(mT第 6 章 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) ? 幾種調(diào)制方式的頻帶利用率比較 。 調(diào)制方式 編碼 (b) 帶寬 (Hz) 符號速率 帶寬效率 b/s/Hz BPSK 1 ?s ?s 1 QPSK 2 ?s/2 ?s/2 2 4QAM 2 ?s/2 ?s/2 2 16PSK 4 ?s/4 ?s/4 4 16QAM 4 ?s/4 ?s/4 4 64QAM 6 ?s/6 ?s/6 6 256QAM 8 ?s/8 ?s/8 8 第 6 章 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) ? 6 .9 無載波幅度相位調(diào)制 ? 同：無載波幅度相位 （ CAP） 調(diào)制 與 QAM有相同的頻譜特性 、 理論基礎(chǔ)和信號星座映射關(guān)系 。 CAP調(diào)制不用載波表示相位和幅度的變化 ， 也不傳送載波 ， 用幅度特性相同而相位特性不同的兩個數(shù)字濾波器完成調(diào)制 ， 成本低 。 接收端需要監(jiān)測星座映射的相應(yīng)位置 。 多進(jìn)制調(diào)制是提高頻帶利用率的一種有效方法 ， 恒包絡(luò)技術(shù)能適應(yīng)信道的非線性 ，頻帶利用率高 。 ? 特點： 包絡(luò)恒定或起伏很小；已調(diào)波頻譜具有高頻快速滾降特性 ， 旁瓣小 ，或者幾乎沒有旁瓣 。 ? 1. 交錯正交相移鍵控信號的調(diào)制 ? 4PSK常稱為正交相移鍵控 QPSK（ Quadriphaseshift Keying） ， 頻帶利用率較高 ， 理論值達(dá) 2b/s/Hz。 通過非線性部件 ， 使已經(jīng)濾除的帶外分量又被恢復(fù)出來 ， 導(dǎo)致頻譜擴展 ， 增加對鄰信道的干擾 。 第 6 章 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) ? OQPSK是對 QPSK的改進(jìn) 。 ? 異： 同相和正交支路碼流錯開半個雙比特碼元周期 ， 每次只有一路可能發(fā)生極性翻轉(zhuǎn) ， 不會發(fā)生同時翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象 。 ? TS/2延遲保證兩支路偏移半個雙比特碼元周期 。 第 6 章 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) ? 2. 交錯正交相移鍵控信號的解調(diào) ? 采用正交相干解調(diào)方式解調(diào) 。 ? OQPSK克服了 QPSK的 180?的相位跳變 ， 信號通過 BPF后包絡(luò)起伏小 ， 性能得到了改善 ， 受到了廣泛重視 。 第 6 章 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng) ? 6． 11 最小頻移鍵控 ? 相位不連續(xù)的 FSK信號 ， 功率譜產(chǎn)生很大的旁瓣分量 ， 帶限后會引起包絡(luò)起伏 。 ? 在一個碼元時間內(nèi) ? 若傳 “ 0”碼載頻為 ω1， 傳 “ 1”碼載頻為 ω2， 偏移為 ??， 上式可寫為 ? ? 比較兩式 ， 在一個碼元時