第六章正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)1

1、 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng) 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)6.1 引言引言6.2 二進制數(shù)字調制原理二進制數(shù)字調制原理6.3 二進制數(shù)字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能二進制數(shù)字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能6.4 二進制數(shù)字調制系統(tǒng)的性能比較二進制數(shù)字調制系統(tǒng)的性能比較6.5 多進制數(shù)字調制系統(tǒng)多進制數(shù)字調制系統(tǒng)6.6 改進的數(shù)字調制方式改進的數(shù)字調制方式第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng) 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)v研究對象：正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)研究對象：正

2、弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)v研究目的：掌握對數(shù)字頻帶信號的最佳接收方研究目的：掌握對數(shù)字頻帶信號的最佳接收方法和了解各種數(shù)字調制系統(tǒng)的特點，學會用它法和了解各種數(shù)字調制系統(tǒng)的特點，學會用它們指導實際工作。們指導實際工作。 v研究方法：研究方法：（1 1）2ASK2ASK、2FSK2FSK、2PSK2PSK或或2DPSK2DPSK等基本數(shù)字調制等基本數(shù)字調制解調的原理及其抗噪聲性能分析方法。解調的原理及其抗噪聲性能分析方法。（2 2）幾種改進型調制技術（）幾種改進型調制技術（QAMQAM、OQPSKOQPSK、 /4DQPSK/4DQPSK、MSKMSK、GMSKGMSK等）改善數(shù)字調制系統(tǒng)等）改善數(shù)字

3、調制系統(tǒng)傳輸信息有效性的機理。傳輸信息有效性的機理。 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)6.1 引言引言調制器S(t )C (t )e0 (t )單音正弦波連續(xù)變化的模擬量：模擬調制離散的數(shù)字量：二進制數(shù)字脈沖數(shù)字調制單頻正弦波連續(xù)波形連續(xù)載波調制脈沖波形脈沖載波調制矩形周期脈沖 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)v 數(shù)字調制與模擬調制的原理相同，調制的基本方法是數(shù)字調制與模擬調制的原理相同，調制的基本方法是按基帶調制信號的變化規(guī)律去改變高頻載波某些參數(shù)按基帶調制信號的變化規(guī)律去改變高頻載波某些參數(shù)(幅值、相位、頻率幅值、相位、頻率)的過程。的過程。v

4、數(shù)字調制與模擬調制的不同之處在于，數(shù)字調制與模擬調制的不同之處在于，數(shù)字已調信號數(shù)字已調信號參數(shù)取值離散，而模擬已調信號參數(shù)取值連續(xù)參數(shù)取值離散，而模擬已調信號參數(shù)取值連續(xù)v 根據(jù)已調信號的頻譜結構，數(shù)字調制也可分為：根據(jù)已調信號的頻譜結構，數(shù)字調制也可分為： 線性調制線性調制：從頻譜看，已調信號的頻譜結構與基帶：從頻譜看，已調信號的頻譜結構與基帶信號的頻譜結構相同，只不過頻率位置搬移了。信號的頻譜結構相同，只不過頻率位置搬移了。 非線性調制非線性調制：已調信號的頻譜不再保持原來基帶調：已調信號的頻譜不再保持原來基帶調制信號的頻譜結構，有新的頻率成分出現(xiàn)。制信號的頻譜結構，有新的頻率成分出現(xiàn)。

5、數(shù)字調制與模擬調制的比較數(shù)字調制與模擬調制的比較 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)v數(shù)字調制就是將數(shù)字信號變換成適合于信道的波形。數(shù)字調制就是將數(shù)字信號變換成適合于信道的波形。所用的載波一般是余弦波，調制信號為數(shù)字基帶信所用的載波一般是余弦波，調制信號為數(shù)字基帶信號。利用基帶信號控制載波的參數(shù)，使載波的參數(shù)號。利用基帶信號控制載波的參數(shù)，使載波的參數(shù)攜帶基帶信息，就完成了調制。由于數(shù)字信號是離攜帶基帶信息，就完成了調制。由于數(shù)字信號是離散的，因此，調制后的載波參數(shù)上只有有限個數(shù)值，散的，因此，調制后的載波參數(shù)上只有有限個數(shù)值，類似于用數(shù)字信號控制開關，從幾個具有不同參量類

6、似于用數(shù)字信號控制開關，從幾個具有不同參量的獨立振蕩源中選擇參量，故又稱鍵控。的獨立振蕩源中選擇參量，故又稱鍵控。v常用的數(shù)字調制包括：常用的數(shù)字調制包括：振幅鍵控振幅鍵控(ASK-Amplitude Shift Keying)移頻鍵控移頻鍵控(FSK-Frequency Shift Keying)移相鍵控移相鍵控(PSK-Phase Shift Keying) 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)基帶信號基帶信號FSKFSK信號信號 1 0 0 1f1 f2 f2 f1f1 f1ASKASK信號信號PSKPSK信號波形信號波形正弦載波的三種鍵控波形正弦載波的三種鍵控波形 第

7、六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)6.2 6.2 二進制數(shù)字調制原理二進制數(shù)字調制原理6.2.12ASK（Amplitude shift-keying)6.2.22FSK(Frequency shift-keying)6.2.32PSK(Phase shift-keying) 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)振幅鍵控是正弦載波的幅度隨數(shù)字基帶信號而變化的數(shù)字調制 nsns(t)a g(tnT )=-0,1,npap發(fā)送概率為發(fā)送概率為1-1,( )220,其它ssTTtg t 數(shù)字基帶信號為單極數(shù)字基帶信號為單極性的隨機脈沖序列性的隨機脈沖序列6.2.1

8、6.2.1二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK2ASK）()sg tT1門寬 ，門高 的門函數(shù)sT2-sT21t()()s t的一個實現(xiàn)樣本t1 0 1 1 0 1()e t，2ASK信號的一個樣本波形t 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2ASK調制器原理框圖調制器原理框圖單極性的隨機矩形脈沖序列 數(shù)字調制信號數(shù)字調制信號()()cnscne tS(t)Costa g tnTCost= - 輊犏=w=-w犏臌2ASK的實現(xiàn)的實現(xiàn) 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2ASK解調器原理框圖解調器原理框圖 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調

9、制系統(tǒng)2ASK2ASK信號非相干解調過程的時間波形信號非相干解調過程的時間波形 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2ASK2ASK信號相干解調信號相干解調()2ccccz ty(t)CostS(t)Cost1S(t)1Cos2t211S(t)S(t)Cos2t22=w=w=+w=+w相乘器輸出為相乘器輸出為第一項為需要的數(shù)字基帶信號，第二項為載波的第一項為需要的數(shù)字基帶信號，第二項為載波的倍頻，經(jīng)低通濾波器濾波后得到數(shù)字基帶信號倍頻，經(jīng)低通濾波器濾波后得到數(shù)字基帶信號 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2ASK2ASK信號的功率譜信號的功率譜()( )

10、()( ) ()( )( )()( )()()sscc g tG fs tS f ,e tE fG fTSafT1E fS ffS ff2=p輊=+-臌設，則()()cnscne tS(t)Costa g tnTCost= - 輊犏=w=-w犏臌2ASK信號表達式信號表達式若若S(f+fc)與與S(f-fc)在頻譜上不重合，則有在頻譜上不重合，則有 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng) cscsEffPffP41fP Ps(f)為為S(t)的功率譜密度。因此只要確定的功率譜密度。因此只要確定Ps(f)就可確定就可確定PE(f)單極性隨機脈沖序列功率譜密度的一般表達單極性隨機脈

11、沖序列功率譜密度的一般表達式為式為e(t)的功率譜密度為的功率譜密度為( )() ( )()() ()s2222sssssmj2 mf tsssP ff P 1P G ff1PG mffmff1 T ,G(mf )g(t)edt= - -p- =-+-d-=式中 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)v 對于全占空矩形脈沖序列對于全占空矩形脈沖序列()ssssssG mfT Sa(m f T )Tm0T Sa(m )0 m1,2,=p=p = 北 ，v 將上式中各項為零的部分去掉，得將上式中各項為零的部分去掉，得 f0GP1ffGP1PffP222s2ss 第六章第六章 正弦載

12、波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng) cc222s2c2csEffff0GP1f41ffGffGP1Pf41fP v 代入前式得代入前式得( )()()( )()()22Escc22scc1PffG ffG ff161fG 0ffff16輊=+-犏臌輊+d+ d-臌v 當當P=1/2P=1/2時時 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)( )()()()()22sEcscsccTPfSaffTSaffT161ffff16輊輊=p+p-臌臌輊+d+ d-臌連續(xù)譜：由基帶信號波形g(t)確定 離散譜：由載波分量確定 第一旁瓣峰值比主峰衰減14dB B2ASK是基帶信號波形帶寬的兩倍

13、B2ASK2ASK2ASK：功率譜：功率譜 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng) 由連續(xù)譜和離散譜兩部分組成。連續(xù)譜取決由連續(xù)譜和離散譜兩部分組成。連續(xù)譜取決于于g(t)經(jīng)線性調制后的雙邊帶譜，離散譜由經(jīng)線性調制后的雙邊帶譜，離散譜由載波分量決定。載波分量決定。 2ASK信號的頻譜只是將基帶信號的頻譜沿信號的頻譜只是將基帶信號的頻譜沿頻率軸平移了一個頻率軸平移了一個fc,而基帶信號的頻譜結構而基帶信號的頻譜結構并不改變。并不改變。 基帶信號帶寬為基帶信號帶寬為fs,2ASK信號帶寬為信號帶寬為2fs。頻頻帶利用率僅為直接傳輸基帶信號的帶利用率僅為直接傳輸基帶信號的1/2。 2

14、ASK頻譜特性頻譜特性 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng) FSK:Frequency Shift KeyFSK:Frequency Shift Key FSKFSK：利用數(shù)字基帶信號控制載波的頻率。：利用數(shù)字基帶信號控制載波的頻率?；鶐}沖基帶脈沖生成器生成器 snnTta )(snnTtga 基帶脈沖序列基帶脈沖序列 teFSK 模擬模擬 調頻器調頻器(a)(a)相位連續(xù)相位連續(xù)FSKFSK調制調制該方法稱為模擬調頻法該方法稱為模擬調頻法6.2.2 6.2.2 二進制頻移鍵控（二進制頻移鍵控（2FSK2FSK） 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng) s

15、21FSKTt0 0 tcosA 1 tcosAte K Ks(t)s(t)f f1 1載波載波1 1。e e0 0(t)(t)開關電路開關電路(b)(b)相位不連續(xù)相位不連續(xù)FSKFSK調制調制f f2 2載波載波2 2基帶脈沖序列基帶脈沖序列數(shù)字鍵控法數(shù)字鍵控法 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2FSK2FSK：信號的實現(xiàn)：信號的實現(xiàn)數(shù)字鍵控法實現(xiàn)二進制移頻鍵控信號的原理圖數(shù)字鍵控法實現(xiàn)二進制移頻鍵控信號的原理圖 在某一個碼元Ts期間只輸出f1或f2兩個載波中的一個 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)二進制移頻鍵控信號的時間波形aak1011001

16、ts(t)ts(t)bttcdettfgt2FSK 信 號 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2FSK2FSK：時域表達式：時域表達式212( )() cos()() cos()FSKnsnnsnnneta g tnTta g tnTt0, 1, 1-發(fā)送概率為發(fā)送概率為nPaP0, 1-1 發(fā)送概率為，發(fā)送概率為nPaPn和n不攜帶信息，通?？闪頽和n為零 212( )() cos() cosFSKnsnsnneta g tnTta g tnTt 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)基帶信號基帶信號FSKFSK信號信號 1 0 0 1f1 f2 f2 f

17、1f1 f1f2 f2 ASKASK信號信號ASKASK信號信號2ASK與與2FSK波形的關系波形的關系 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)vFSKFSK信號為兩個不同頻率交替發(fā)送的信號為兩個不同頻率交替發(fā)送的ASKASK信號之和信號之和()()( )()( )FSKns1nns2neta g tnT costa g tnT cost輊犏=-w犏臌輊犏+-w犏臌 P11P, 0an，概概率率概概率率 P1P1, 0an，概概率率概概率率 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2FSK2FSK信號的解調方法信號的解調方法過零檢測法過零檢測法差分檢波法差分檢波法

18、包絡檢波法包絡檢波法相干解調法相干解調法v2FSK2FSK信號解調的分類信號解調的分類 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)1 1、2FSK2FSK信號的解調過零檢測法信號的解調過零檢測法 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2 2、差分檢波法、差分檢波法帶通低通y(t)y(t-)z(t)V(t)12ACost1y(t)ACost0w=w 發(fā) 碼發(fā) 碼2FSK2FSK信號表示為信號表示為1 1、2 2統(tǒng)一用統(tǒng)一用(0 0+)+)表示表示0 0為載波的角頻率為載波的角頻率為最大角頻偏為最大角頻偏02FSKy(t)ACos(+ )t=ww則信號統(tǒng)一表示為0y(t

19、- )ACos(+ )(t- )t =wwt則01020,0,w w + w = w則則2FSK2FSK信號信號 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)0022000z(t)=y(t)y(t)ACos(+ )t ACos(+ )(t)AACos(+ )Cos 2(+ )t(+ )22- t=wwww- t=ww t+ww- ww t用低通濾波器除去倍頻分量，得用低通濾波器除去倍頻分量，得20AV(t)Cos(+ )2=ww t00124fpw t =t =選擇，即2220AAAV(t)Cos(+)Cos(+)=Sin2222p=w t wt =wt-wt則0、1的信息包含在中，

20、V（t)與 的關系較復雜 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)21SinAV(t)2wtwt wt= -wt當時，因此即即V(t)V(t)與與成近似的頻率幅度轉換關系成近似的頻率幅度轉換關系 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)3 3、2FSK2FSK信號的解調信號的解調非相干解調非相干解調 ty1 ty2()1V t()2Vt12121212VV ,VV0,1VV ,VV0,0-=()()()c1n1c1nA1nta122V t1nta02+= ()()()c2n2c2nA1nta022Vt1nta12+= 抽樣判決器抽樣判決器的判決準則為的判決準則為 第

21、六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng) tcoststcoststenTtgatsnTtgats22110sn2sn1 2FSK2FSK信號的頻譜及帶寬信號的頻譜及帶寬( )( )( )12FSKSSPfPfPf=+將將FSKFSK信號的功率譜密度看成是信號的功率譜密度看成是2 2個個ASKASK信號信號功率譜密度之和功率譜密度之和P PS1S1(f)(f)為為S S1 1(t)(t)的功率譜密度的功率譜密度P PS2S2(f)(f)為為S S2 2(t)(t)的功率譜密度的功率譜密度 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)( )()()()()( )()()()

22、()()( )()()22FSKs11222s1122s22222s221Pff P 1PG ffG ff41f1PG 0ffff41f P 1PG ffG ff41f P G 0ffff4輊=-+-犏臌輊+-d+ d-臌輊+-+-犏臌輊+d+ d-臌( )()()()()1122FSKs1s1s2s211PfPffPffPffPff44輊輊=+-+-犏犏臌臌和和ASKASK一樣，求得一樣，求得FSKFSK的功率譜密度的功率譜密度 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)()()()()()() () () () ()2222FSKs112222s1122P 1/21Pff G

23、ffG ffG ffG ff161f G 0ffffffff16=輊=+-+-犏臌輊+d + d -+d + d -臌當時，上式改寫成( )()( )sssssssin fTG fT SafTTfTG 0Tp=p=p=因此因因g(t)g(t)是門函數(shù)，故是門函數(shù)，故G(f)G(f)為抽樣函數(shù)形式為抽樣函數(shù)形式 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)( )()()()()()()()()22sFSK1s1s222s2s1122TPfSaffTSaffT16SaffTSaffT1ffffffff16輊輊=p+p-臌臌輊輊+p+p-臌臌輊+d+ d-+ d+ d-臌2FSK2FSK信

24、號功率譜密度為信號功率譜密度為 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2FSK2FSK信號功率譜密度波形圖信號功率譜密度波形圖PFSK(f)f0f1f2f2-fsf1+fsfo=(f1+ f2)/2f2fsf1-fs 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2FSK2FSK信號功率譜信號功率譜f00ff1=f0+fsf2=f0-fsf1=f0+0.5*fsf2=f0-0.5*fsf1=f0+0.4*fsf2=f0-0.4*fsssTf1f1-fsf2+fsf2f1 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)p由連續(xù)譜和離散譜兩部分組成。連續(xù)譜由兩個雙由

25、連續(xù)譜和離散譜兩部分組成。連續(xù)譜由兩個雙邊譜疊加而成，而離散譜則出現(xiàn)在兩個載頻上。邊譜疊加而成，而離散譜則出現(xiàn)在兩個載頻上。p若兩個載頻之差較小，如小于若兩個載頻之差較小，如小于fs,則連續(xù)譜出現(xiàn)單則連續(xù)譜出現(xiàn)單峰；若載頻之差逐步增大，則連續(xù)譜將出現(xiàn)雙峰。峰；若載頻之差逐步增大，則連續(xù)譜將出現(xiàn)雙峰。p非線性調制。非線性調制。CCITT推薦在話音頻帶內低于推薦在話音頻帶內低于1200bit/s數(shù)據(jù)率時采用數(shù)據(jù)率時采用FSK方式，衰落信道中方式，衰落信道中也廣泛使用。也廣泛使用。p2FSK信號帶寬為信號帶寬為s21f2fff 2FSK2FSK信號頻譜特性信號頻譜特性 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制

26、系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)6.2.3 6.2.3 二進制移相鍵控二進制移相鍵控2PSK(2DPSK)2PSK(2DPSK)相位鍵控：相位鍵控：利用數(shù)字基帶信號控制載波的相位。利用數(shù)字基帶信號控制載波的相位。分絕對移相和相對分絕對移相和相對(差分差分)移相兩種。移相兩種。絕對移相絕對移相(2PSK)：利用載波相位（初相）來表利用載波相位（初相）來表示數(shù)字信號的相移方式。示數(shù)字信號的相移方式。 已調載波與未調載波同相（相位差為已調載波與未調載波同相（相位差為0 ）表示）表示“0”碼；碼； 已調載波與未調載波反相（相位差為已調載波與未調載波反相（相位差為 ）表示）表示“1”碼。碼。()c2PSKscA

27、cost0et0tTAcost1w=-w 為 碼為 碼 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)注意：注意：2PSK信號的相位是相對于載波相位而言的信號的相位是相對于載波相位而言的2PSK2PSK信號波形信號波形絕對碼絕對碼載波載波 1 0 0 1 0 1 1 0 基帶信號波形基帶信號波形2PSK信號波形信號波形 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2DPSK相對移相相對移相(2DPSK)(差分移相差分移相) ：利用前后碼利用前后碼元的載波相位的變化來表示數(shù)字信號。元的載波相位的變化來表示數(shù)字信號。0 0 1，表示 碼，表示 碼相位偏移相位偏移：本碼元初相與前一

28、碼元初相之：本碼元初相與前一碼元初相之差差 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng) 數(shù)字序列：數(shù)字序列： 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 2PSK信號相位：信號相位： 0 0 0 0 0 2DPSK信號相位：信號相位：0 0 0 0 0 0 或：或： 0 0 0 0 0初始參考相位基帶信號與基帶信號與2DPSK2DPSK信號的碼元相位關系信號的碼元相位關系 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2PSK2PSK及及2DPSK2DPSK波形波形單純從波形上看，2DPSK與2PSK是無法分辨的 問題：在問題：在2PSK2PSK信號的解調系統(tǒng)中，同步載波恢復會

29、有信號的解調系統(tǒng)中，同步載波恢復會有180180的相位模糊問題，對的相位模糊問題，對2PSK2PSK系統(tǒng)誤碼性能影響很大，系統(tǒng)誤碼性能影響很大，所以所以2PSK2PSK方式在實際中很少采用。方式在實際中很少采用。 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)相對碼與相對碼與2DPSK2DPSK的關系的關系 原數(shù)字序列：原數(shù)字序列： 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 相對碼：相對碼：0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 相對碼的相對碼的2PSK： 0 0 0 0 0 2DPSK信號：信號：0 0 0 0 0 0 與與2DPSK信號相同信號相同 相對移相的本質就是將數(shù)字信號序

30、列相對移相的本質就是將數(shù)字信號序列進行相對碼變換后的絕對移相進行相對碼變換后的絕對移相初始參初始參考電平考電平 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2PSK和和2DPSK的實現(xiàn)的實現(xiàn)2PSK信號的產(chǎn)生（模擬調制法）信號的產(chǎn)生（模擬調制法）tccos teonss(t)a g(tnT )=-二進制單極性不二進制單極性不歸零基帶信號歸零基帶信號極性變換極性變換0 +11 -1二進制雙極性不歸零二進制雙極性不歸零基帶脈沖序列基帶脈沖序列)(snnTtga“0”則則不倒相不倒相“1”則則倒相倒相信號的產(chǎn)生方法與產(chǎn)生信號的產(chǎn)生方法與產(chǎn)生2ASK信號的方法相同信號的方法相同結論：結論：2

31、PSK信號可以看成是雙極性基帶信號信號可以看成是雙極性基帶信號下的調幅信號下的調幅信號()c2PSKcAcost0etAcost1為 碼為 碼w=-w 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng) 2PSK信號的產(chǎn)生（數(shù)字鍵控法）信號的產(chǎn)生（數(shù)字鍵控法）cosct0 0開開關關電電路路e2PSK(t) 180相移s s( (t t) )(b) 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2DPSK2DPSK信號的產(chǎn)生信號的產(chǎn)生c co os s c ct t0 0 開開關關電電路路e e2 2D DP PS SK K( (t t) ) 1 18 80 0相相移移s s( (

32、t t) )碼碼變變換換 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)絕對碼相對碼轉換器絕對碼相對碼轉換器va ak k為絕對碼為絕對碼vb bk k為相對碼為相對碼vb bk-1k-1為為b bk k的前一個碼元的前一個碼元實現(xiàn)的功能是實現(xiàn)的功能是：bk=ak bk 1 ak： 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 bk：0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 12DPSK信號：信號：0 0 0 0 0 0 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2PSK信號的解調信號的解調B BP PF Fe e2 2P PS SK K( (t t) )a a相相乘乘器器c cL

33、 LP PF Fd db be e抽抽樣樣判判決決器器輸輸出出c co os s c ct t定定時時脈脈沖沖2PSK2PSK信信號相干號相干解調各解調各點時間點時間波形波形 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)()cny(t)cost=w+ j在不考慮噪聲時，在不考慮噪聲時，BPF的輸出為的輸出為y(t)與本地載波相乘得與本地載波相乘得nn0,0,1j =j = p代表數(shù)字代表數(shù)字()()cncncn11z(t)costcostcoscos 2t22=w+ jw=j +w+ j低通濾波器濾掉倍頻，輸出為低通濾波器濾掉倍頻，輸出為nnn1012x(t)cos122j =j =

34、-j = p 判決準則為：判決準則為：x00 x01 判為判為X X為抽樣時為抽樣時刻的值刻的值 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2DPSK2DPSK信號解調信號解調(a)abcdef(b)BPFBPFe e2 2DPSKDPSK( (t t) )a相乘器相乘器cLPFLPFdbe抽樣抽樣判決器判決器數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)輸出輸出cosct定時定時脈沖脈沖碼變換器碼變換器f1011000 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2DPSK信號差分相干解調信號差分相干解調BPFBPFa a相乘器相乘器c cLPFLPFd db be e抽樣抽樣判決器判決器定時定時脈沖脈沖(

35、 (a a) )延遲延遲T Ts sa ab bc cd de e2 2DPSKDPSK信號信號1 10 00 00 01 11 10 0 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2DPSK信號差分相干解調信號差分相干解調()acny (t)cost=w+ j()bcSn-1y (t)costT輊=w-+ j臌()()()()cncSn-1ncSccSnn-1z(t)costcostT11cosTcos 2tT22輊=w+ jw-+ j臌=j + w+w- w+ j + jnnn-1令，則相乘器輸出為j = j - j低通濾波器濾掉倍頻，輸出為低通濾波器濾掉倍頻，輸出為()ncS

36、1x(t)cosT2=j + w 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)通常取通常取 ，則有，則有SCTkT=cSSC2TT2kTpw= =p因此輸出為因此輸出為()nncSnn10112x(t)cosTcos1222j =j + w=j =-j = p 判決準則為判決準則為x00 x01= 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)最佳判決門限電平最佳判決門限電平b1(1)(0)12nrPPbar2當時, *= s412rePe-當大信噪比時，當大信噪比時，0、1等概時可近似表示為等概時可近似表示為最佳判決門限電平最佳判決門限電平b接收機輸入端的信噪比為接收機輸入

37、端的信噪比為12412abr*驏=+桫最佳判決門限電平最佳判決門限電平b的一般表達式為的一般表達式為222nars= 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)二、相干解調時2ASK系統(tǒng)的誤碼率()()()()()()2ccsccc2ccsccant costnt sintcost1z ty t costnt costnt sintcost0發(fā) 時發(fā) 時輊+w-ww臌=w=w-ww ()()()()()ccscccscant costnt sint1y tnt costnt sint0發(fā) 時發(fā) 時輊+w-w臌=w-w 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)經(jīng)過低通濾

38、波后，得到低通輸出經(jīng)過低通濾波后，得到低通輸出()()()ccant1x tnt0發(fā) 時發(fā) 時+= 式中，式中，a a為信號成分，為信號成分，n nc c(t)(t)為低通型高斯為低通型高斯噪聲，其均值為零，方差為噪聲，其均值為零，方差為2 2n n。 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)發(fā)送發(fā)送“1”1”符號時的抽樣值符號時的抽樣值x=a+nx=a+nc c的一維概率密度函的一維概率密度函數(shù)數(shù)f f1 1( (x x) )為為2121()( )exp22nnxaf xsps禳镲-镲=-睚镲镲鉿發(fā)送發(fā)送“0”0”符號時的抽樣值符號時的抽樣值x=nx=nc c的一維概率密度函數(shù)

39、的一維概率密度函數(shù)f f0 0(x)(x)為為2021( )exp22nnxfx镲-睚镲镲sps 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)判決準則為：判決準則為：xb判為1碼xb判為0碼 X X為抽樣時刻判決為抽樣時刻判決器的輸入電平。器的輸入電平。b b為判決電平為判決電平11(0 1)()( )22bnabPP xbf x dxexfc- 驏-=桫s01(1 0)()( )22bnbPP xbfx dxexfc驏=桫s發(fā)發(fā)1錯判成錯判成0的概率的概率發(fā)發(fā)0錯判成錯判成1的概率的概率 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)10 101 011102222( )

40、( / )( ) ( / )( )( )ennPPPPPabbPexfcPexfc 相干檢測相干檢測2ASK系統(tǒng)的誤碼率系統(tǒng)的誤碼率當當P(0)=P(1)1/2時，最佳判決門限電平時，最佳判決門限電平ba/2 1110222 22 2122( )( )ennaaPexfcPPexfcrexfc 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)相干解調和非相干解調的比較相干解調和非相干解調的比較12412abr*驏=+桫相干解調比非相干解調容易設置最佳判決門相干解調比非相干解調容易設置最佳判決門限電平限電平相干解調最佳判決門限電平相干解調最佳判決門限電平ba/2非相干解調最佳判決門限電平非

41、相干解調最佳判決門限電平在信噪比在信噪比r一定時一定時eepp相干非相干eer相干非相干r在在Pe一定時一定時 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2ASK2ASK數(shù)字調制系統(tǒng)的誤碼率數(shù)字調制系統(tǒng)的誤碼率-505101510-1010-810-610-410-2100SNR,dBPecoherent OOK(2ASK)noncoherent OOK 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)相干解調需要插入相干載波，而非相干解調相干解調需要插入相干載波，而非相干解調不需要載波，因此包絡檢波時設備較簡單。不需要載波，因此包絡檢波時設備較簡單。結論：對于結論：對于2A

42、SK系統(tǒng)，大信噪比條件下使用系統(tǒng)，大信噪比條件下使用包絡檢波，而小信噪比條件下使用相干解調。包絡檢波，而小信噪比條件下使用相干解調。 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)例題分析例題分析例例6.3.1 6.3.1 設某設某OOKOOK信號的碼元速率信號的碼元速率R RB B4.84.8 10106 6B,B,采用包絡檢波法或同步檢測法解采用包絡檢波法或同步檢測法解調。已知接收端輸入信號的幅度調。已知接收端輸入信號的幅度a a1mV1mV，信道中加性高斯白噪聲的單邊功率譜密度信道中加性高斯白噪聲的單邊功率譜密度n n0 02 2 1010-15-15W/HzW/Hz。試求：。試

43、求：（1 1）包絡檢波法解調時系統(tǒng)的誤碼率；）包絡檢波法解調時系統(tǒng)的誤碼率；（2 2）同步檢測法解調時系統(tǒng)的誤碼率。）同步檢測法解調時系統(tǒng)的誤碼率。 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)解：解：(1)(1)對于對于2ASK2ASK信號，信號功率主要集中在信號，信號功率主要集中在其頻譜的主瓣。因此，接收端帶通濾波器帶寬其頻譜的主瓣。因此，接收端帶通濾波器帶寬可取可取2ASK2ASK信號頻譜的主瓣寬度，即信號頻譜的主瓣寬度，即 B=2RB=9.6 106Hz帶通濾波器輸出噪聲的平均功率為帶通濾波器輸出噪聲的平均功率為215682 109.6 101.92 10non BW2226

44、12nar =s輸入信噪比為輸入信噪比為 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)因為信噪比因為信噪比r r261261，包絡檢波法解調時系統(tǒng)總，包絡檢波法解調時系統(tǒng)總的誤碼率為的誤碼率為6.5441111.66 10243.141626rerPerfceer-=p6.544117.5 1022rePee(2)(2)同步檢測法解調時系統(tǒng)總的誤碼率為同步檢測法解調時系統(tǒng)總的誤碼率為比較兩種方法解調時系統(tǒng)總的誤碼率可以看比較兩種方法解調時系統(tǒng)總的誤碼率可以看出，在大信噪比的情況下，包絡檢波法解調性出，在大信噪比的情況下，包絡檢波法解調性能接近同步檢測法解調性能。能接近同步檢測法解調性

45、能。 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)6 .3.26 .3.2二進制移頻鍵控二進制移頻鍵控(2FSK)(2FSK)系統(tǒng)系統(tǒng)的抗噪聲性能的抗噪聲性能由由6.26.2節(jié)分析可知，對節(jié)分析可知，對2FSK2FSK信號解調同樣可以信號解調同樣可以采用同步檢測法和包絡檢波法，下面分別對兩采用同步檢測法和包絡檢波法，下面分別對兩種方法的解調性能進行分析。種方法的解調性能進行分析。1ii2iACost+n (t)1y (t)ACost+n (t)0發(fā) 碼發(fā) 碼w=w 接收端輸入的信號和噪聲表達式接收端輸入的信號和噪聲表達式為為 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)1c

46、11s111c11s1a+n (t) Cost-n (t)sint1y (t)n (t)Cost-n (t)sint0發(fā) 碼發(fā) 碼ww=ww兩個帶通濾波器的輸出為兩個帶通濾波器的輸出為2c22s222c22s2n (t)Cost-n (t)sint1y (t)a+n (t) Cost-n (t)sint0發(fā) 碼發(fā) 碼ww=ww 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng) 1. 1. 包絡檢波法時包絡檢波法時2FSK2FSK的系統(tǒng)性能的系統(tǒng)性能 12211221110sccsantntv tntnt 發(fā) 時發(fā) 時 22222222210cscsntntvtantnt發(fā) 時發(fā) 時121

47、210nnvvavva兩個包絡檢波器的輸出分別為兩個包絡檢波器的輸出分別為v v1 1(t)(t)、v v2 2(t)(t)抽樣判決準則抽樣判決準則 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng) tntntVtntnatVscsc2222212222222222121021112exp)(2exp)(VVVfVaVaVIVVfV服從瑞利分布服從萊斯分布V1f2(V2)f1(V1)V2V正弦波加窄帶噪聲服從萊斯分布窄帶噪聲服從瑞利分布 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)121210vvvv判為判為抽樣判決準則抽樣判決準則121211222101(0 1)()( )(

48、)2rvPP vvf vf v dv dve-輊=犏犏臌蝌發(fā)發(fā)1 1錯判為錯判為0 0的概率為的概率為222nars=接收機輸入端的信噪比為接收機輸入端的信噪比為 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)222122111201(1 0)()()( )2rvPP vvf vf v dv dve-輊=犏犏臌蝌發(fā)發(fā)0 0錯判為錯判為1 1的概率為的概率為 2210 101 0111022( ) ( / )( ) ( / )( )( )errPPPPPePPe 系統(tǒng)的誤碼率系統(tǒng)的誤碼率 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2. 2. 相干檢測法的系統(tǒng)性能相干檢測法的系

49、統(tǒng)性能y y1 1(t)(t)、y y2 2(t)(t)分別與載波相乘后，濾分別與載波相乘后，濾去載波的倍頻成分，輸出其低頻成分。去載波的倍頻成分，輸出其低頻成分。 11110ccantx tnt發(fā) 時發(fā) 時 22210ccntxtant發(fā) 時發(fā) 時 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)x x1 1(t)(t)的概率密度函數(shù)為的概率密度函數(shù)為2122121101112102nnxanxnfxefxe 發(fā) 時發(fā)時2222221202112102nnxanxnfxefxe發(fā) 時發(fā) 時x x2 2(t)(t)的概率密度函數(shù)為的概率密度函數(shù)為x0 0ax1x2121210 xxxx判

50、為判為抽樣判決準則抽樣判決準則 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)121212(0 1)()(0)(0)ccPP xxP xxP ann=-=+-發(fā)發(fā)1 1錯判為錯判為0 0的概率為的概率為12zccann令 =+-Z Z為高斯分布，其均值為為高斯分布，其均值為12E zEaccann=+-=Z Z的方差為的方差為 22z1212nDDDD2ccccannannss=+-=+=Z Z的概率密度函數(shù)為的概率密度函數(shù)為()22zzza1(z)exp22fsps-镲=-睚镲镲 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)故發(fā)故發(fā)1 1錯判為錯判為0 0的概率為的概率為(

51、 )()0202zz(0 1)(z0)f z dzza11rexpdz=erfc2222PPsps- - =驏-镲=-睚镲桫镲 同理可求得發(fā)同理可求得發(fā)0 0錯判為錯判為1 1的概率為的概率為1r(1 0)erfc22P驏=桫110 101 022r( ) ( / )( ) ( / )ePPPPPexfc 系統(tǒng)的誤碼率為系統(tǒng)的誤碼率為 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2FSK2FSK數(shù)字調制系統(tǒng)的誤碼率數(shù)字調制系統(tǒng)的誤碼率-505101510-610-410-2100SNR,dBPecoherent 2FSKnon-coherent 2FSK2ASK3dB 第六章第六章

52、正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2FSK相干解調和非相干解調的比較相干解調和非相干解調的比較在輸入信噪比在輸入信噪比r一定時一定時eer相干非相干reepp相干非相干在在Pe一定時一定時相干解調需要插入兩個相干載波，而非相干解相干解調需要插入兩個相干載波，而非相干解調不需要載波，因此包絡檢波時設備較簡單。調不需要載波，因此包絡檢波時設備較簡單。結論：對于結論：對于2FSK系統(tǒng)，大信噪比條件下使用系統(tǒng)，大信噪比條件下使用包絡檢波，而小信噪比條件下使用相干解調。包絡檢波，而小信噪比條件下使用相干解調。 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)例題分析例題分析例例6.3.2 6

53、.3.2 采用二進制頻移鍵控方式在有效帶采用二進制頻移鍵控方式在有效帶寬為寬為2400Hz2400Hz的信道上傳送二進制數(shù)字信息。的信道上傳送二進制數(shù)字信息。已知已知2FSK2FSK信號的兩個頻率：信號的兩個頻率：f f1 1980Hz, f980Hz, f2 21580Hz1580Hz，碼元速率，碼元速率R RB B300B300B，信道輸出，信道輸出端的信噪比為端的信噪比為6dB6dB。試求：。試求：1)2FSK1)2FSK信號的帶寬；信號的帶寬；2)2)采用包絡檢波法解調時系統(tǒng)的誤碼率；采用包絡檢波法解調時系統(tǒng)的誤碼率；3) 3) 采用同步檢測法解調時系統(tǒng)的誤碼率。采用同步檢測法解調時系

54、統(tǒng)的誤碼率。 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2121221200sBffffffRHz 解：（解：（1 1）2FSK2FSK信號的第一零點帶寬信號的第一零點帶寬（2 2）采用包絡檢測法解調時系統(tǒng)的誤碼率）采用包絡檢測法解調時系統(tǒng)的誤碼率0284111.68 1022bEnePee（3 3）采用相干檢測法解調時系統(tǒng)的誤碼率）采用相干檢測法解調時系統(tǒng)的誤碼率501183.17 10222beEperfcerfcn 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)6.3.3 2PSK6.3.3 2PSK和和2DPSK2DPSK系統(tǒng)的抗噪聲性能系統(tǒng)的抗噪聲性能在二進制移相

55、鍵控方式中，有絕對調相和相在二進制移相鍵控方式中，有絕對調相和相對調相兩種調制方式，相應的解調方法也有相對調相兩種調制方式，相應的解調方法也有相干解調和差分相干解調，下面分別討論相干解干解調和差分相干解調，下面分別討論相干解調和差分相干解調系統(tǒng)的抗噪聲性能。調和差分相干解調系統(tǒng)的抗噪聲性能。()()()iRy tutn t=+1.2PSK1.2PSK相干解調系統(tǒng)性能相干解調系統(tǒng)性能()cRcacost0ut-acost1發(fā) 時其中發(fā) 時w=w 帶通濾波器的輸入為帶通濾波器的輸入為 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)帶通濾波器的輸出為帶通濾波器的輸出為( )cos( )sin

56、0( )( )cos( )sin1ccscccscan ttn tty tan ttn tt 發(fā) 時發(fā) 時與同步載波相乘后，經(jīng)低通濾波器濾波輸出為與同步載波相乘后，經(jīng)低通濾波器濾波輸出為 01ccantx tant 發(fā) 時發(fā) 時2PSK2PSK相干解調系統(tǒng)性能相干解調系統(tǒng)性能 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2PSK2PSK相干解調相干解調 2122021exp221exp22nnnnx af xx afxxb b* *a-a判決準則為：判決準則為：x0判為0碼x0判為1碼 概率密度函數(shù)為概率密度函數(shù)為 0f x 1f x 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調

57、制系統(tǒng) 010010 101 010001012( ) ( / )( ) ( / )( ) ()( ) ()( )( )( )( )ePPPPPPP xPP xPf x dxPfx dxerfcr 系統(tǒng)的誤碼率為系統(tǒng)的誤碼率為222nars= 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2.差分相干解調差分相干解調2DPSK系統(tǒng)性能系統(tǒng)性能差分解調與相干解調的主要區(qū)別在于參考信差分解調與相干解調的主要區(qū)別在于參考信號是前一個接收信號延遲得到的，因此它也受號是前一個接收信號延遲得到的，因此它也受到加性噪聲的干擾。到加性噪聲的干擾。DPSKDPSK帶帶 通通低低 通通抽抽 樣樣判判 決決

58、 器器信號信號輸出輸出延遲延遲 T Ts s假設本碼元接收的信號為假設本碼元接收的信號為 ，前一碼元接收到的信號，前一碼元接收到的信號為為 。 ty0ty1 ty0 ty1 ty 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng) /111022coscossincoscossincccsccccscy tatnttnttytatnttntt本碼元前碼元 /121212ccssx tantantnt nt相乘器相乘，再濾去載波的倍頻后得相乘器相乘，再濾去載波的倍頻后得/01aaa發(fā) 時本碼元 發(fā) 時下面討論下面討論2DPSK2DPSK系統(tǒng)的判決準則。設無噪聲時系統(tǒng)的判決準則。設無噪聲時 /

59、12x ta a 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng) /12x ta a1 1）當后碼元與前碼元同相位時，代表信息）當后碼元與前碼元同相位時，代表信息“0”0” /2102aax ta因此 2 2）當后碼元與前碼元相位相反時，代表信息）當后碼元與前碼元相位相反時，代表信息“1”1” /2102aax ta因此 -故判決準則為：故判決準則為：x0判為0碼x0判為1碼 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)1212(1 0)(0)1()()02rccssPP xPanann ne-=+輊=+=犏臌110 101 02( ) ( / )( ) ( / )rePPP

60、PPe 差分檢測時差分檢測時2DPSK系統(tǒng)的誤碼率系統(tǒng)的誤碼率 第六章第六章 正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)正弦載波數(shù)字調制系統(tǒng)2DPSK2DPSK信號有兩種解調方式，一種是差分相干信號有兩種解調方式，一種是差分相干解調，另一種是相干解調加碼反變換器。此時只解調，另一種是相干解調加碼反變換器。此時只需要再分析差分譯碼器對誤碼率的影響即可。需要再分析差分譯碼器對誤碼率的影響即可。 帶通濾波器相乘器2cosctyi(t)y(t)低通濾波器抽樣判決器碼反變換器輸出PePe定時脈沖x(t)圖 6- 292DPSK信號相干解調系統(tǒng)性能分析模型3. 2DPSK3. 2DPSK信號相干解調系統(tǒng)性能信號相干解調系統(tǒng)性能