通原第六章基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)白底CutVersion

1、第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理1 16.1 概述概述6.2 二進(jìn)制振幅鍵控（二進(jìn)制振幅鍵控（2ASK）6.3 二進(jìn)制頻移鍵控（二進(jìn)制頻移鍵控（2FSK）6.4 二進(jìn)制相移鍵控（二進(jìn)制相移鍵控（2PSK）6.5 二進(jìn)制差分相移鍵控（二進(jìn)制差分相移鍵控（2DPSK）6.6 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制傳輸系統(tǒng)性能比較二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制傳輸系統(tǒng)性能比較6.7 多進(jìn)制數(shù)字鍵控多進(jìn)制數(shù)字鍵控第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理2 2系統(tǒng)性能指標(biāo)：系統(tǒng)性能指標(biāo)： Pe調(diào)制調(diào)制/解調(diào)原理解調(diào)原理：各種調(diào)制方式各種調(diào)制方式調(diào)制目的：適應(yīng)信道的傳輸，如：無(wú)線信道；調(diào)制目的：適應(yīng)信道的傳輸，如：無(wú)線信道； 增強(qiáng)抗噪性能增強(qiáng)抗噪性

2、能。 B ( )m(t)調(diào)制器調(diào)制器發(fā)濾波器發(fā)濾波器s(t)信道信道噪聲噪聲收濾波器收濾波器解調(diào)解調(diào)m(t)s(t)第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理3 3正弦形載波正弦形載波 ： 3種基本的調(diào)制制度：種基本的調(diào)制制度： 振幅鍵控振幅鍵控ASK 頻移鍵控頻移鍵控FSK 相移鍵控相移鍵控PSK )cos()(0tAts)2cos()(0tfAtsTTT“1”“1”“0” 1 1 0T或或這里的調(diào)制這里的調(diào)制與第三章的與第三章的調(diào)制的異同？調(diào)制的異同？第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理4 4矢量表示法和矢量圖矢量表示法和矢量圖tjtetjsincos1第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理5 51.

3、原理原理2. 功率譜密度功率譜密度3. 誤碼率誤碼率 表達(dá)式和波形表達(dá)式和波形 產(chǎn)生（調(diào)制）產(chǎn)生（調(diào)制） 解調(diào)解調(diào)第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理6 6表示式表示式： 調(diào)制方法調(diào)制方法 : 相乘電路：包絡(luò)可以是非矩形的相乘電路：包絡(luò)可以是非矩形的 開關(guān)電路：包絡(luò)是矩形的開關(guān)電路：包絡(luò)是矩形的0( )( )cos()0s tA tttT(a)相乘法相乘法(b)開關(guān)法開關(guān)法通斷鍵控通斷鍵控(OOK)NRZ2ASK相當(dāng)于相當(dāng)于模擬調(diào)制中模擬調(diào)制中的什么調(diào)制？的什么調(diào)制？”時(shí)。當(dāng)發(fā)送“”時(shí)當(dāng)發(fā)送“00,1)(AtA第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理7 7 解調(diào)方法解調(diào)方法1： 包絡(luò)檢波法（非相干解調(diào)

4、）：不利用載波相位信息包絡(luò)檢波法（非相干解調(diào)）：不利用載波相位信息包絡(luò)檢波器包絡(luò)檢波器全波全波整流整流帶通帶通濾波濾波低通低通濾波濾波抽樣抽樣判決判決定時(shí)脈沖定時(shí)脈沖s(t)A(t)abc第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理8 8 解調(diào)方法解調(diào)方法2： 相干解調(diào)法：利用載波相位信息相干解調(diào)法：利用載波相位信息tttA)cos()cos()(00相干載相干載波波cos 0t相乘相乘電路電路帶通帶通濾波濾波低通低通濾波濾波抽樣抽樣判決判決定時(shí)脈沖定時(shí)脈沖s(t)A(t)cos()(0ttA0( )cos(2)cos()2A ttt 低通低通)cos(2)(ttA0, 02)(tA第6章 基本的數(shù)字調(diào)

5、制系統(tǒng)通信原理9 9設(shè)設(shè)2ASK信號(hào)為信號(hào)為 ： 由功率譜密度定義可計(jì)算出：由功率譜密度定義可計(jì)算出：式中，式中， Ps(f) s(t)的功率譜密度；的功率譜密度； PA(f) A(t)的功率譜密度。的功率譜密度。 若求出了若求出了PA(f) ，代入上式就可以求出，代入上式就可以求出Ps(f) 。0( )( )coss tA tt)()(41)(00ffPffPfPAAs001()()2AAFffFff第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理1010 PA(f)和和Ps(f)的曲線的曲線f / fcPA(f)(a) 功率譜密度PA(f)的曲線(b) 功率譜密度Ps(f)的曲線222/NRZASKgB

6、BT 零頻離散譜零頻離散譜連續(xù)譜連續(xù)譜載波分量載波分量雙邊帶連續(xù)譜雙邊帶連續(xù)譜線性調(diào)制線性調(diào)制第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理1111 設(shè)在設(shè)在T內(nèi)，接收端帶通濾波后的接收信號(hào)為內(nèi)，接收端帶通濾波后的接收信號(hào)為: 式中，式中， n(t)是一個(gè)窄帶高斯過(guò)程是一個(gè)窄帶高斯過(guò)程 ，故有，故有將上兩式代入將上兩式代入y(t)式，得到：式，得到：上式為濾波后的接收電壓，下面用它來(lái)計(jì)算誤碼率。上式為濾波后的接收電壓，下面用它來(lái)計(jì)算誤碼率。Tttntsty0)()()(”時(shí)。當(dāng)發(fā)送“”時(shí)，當(dāng)發(fā)送“001cos)(0tAtsttnttntnsc00sin)(cos)()(”時(shí)發(fā)送“”時(shí)發(fā)送“0sin)(co

7、s)(1sin)(cos)(cos)(00000ttnttnttnttntAtyscsc第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理12120相干解調(diào)法相干解調(diào)法 的誤碼率的誤碼率 抽樣抽樣(判決處判決處)的電壓的電壓x(t) 為為式中，nc(t) 高斯過(guò)程。當(dāng)發(fā)送當(dāng)發(fā)送“1”時(shí)，時(shí)，x(t)的概率密度等于：的概率密度等于：當(dāng)發(fā)送當(dāng)發(fā)送“0”時(shí)，時(shí)，x(t)的概率密度等于：的概率密度等于： ”時(shí)當(dāng)發(fā)送“”時(shí)當(dāng)發(fā)送“0)(1)()(tntnAtxcc2212/)(exp21)(nnAxxp2202/exp21)(nnxxpp0(x)p1(x)A發(fā)送的發(fā)送的“0”錯(cuò)判為錯(cuò)判為“1”的概率為的概率為Pe01發(fā)

8、送的發(fā)送的“1”錯(cuò)判為錯(cuò)判為“0”的概率為的概率為Pe10Pe01Pe10h第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理13130p0(x)p1(x)APe10Pe01h*當(dāng)當(dāng)P(1) = P(0) 時(shí)，時(shí)， 相干解調(diào)的總誤碼率為：相干解調(diào)的總誤碼率為： 當(dāng)當(dāng)h值等于最佳門限值值等于最佳門限值h*時(shí)，時(shí)， rA2/2 n2為解調(diào)器的輸入信噪比為解調(diào)器的輸入信噪比 當(dāng)信噪比當(dāng)信噪比r1時(shí)，時(shí)， 10011001(1)(0)1122eeeeePPPPPPP2/21rerfcPe4/1reerP（erfc(x)1-erf(x)，erf(x)查表可得）查表可得）0Pe01Pe10h0Pe01Pe10p1(x)A

9、p0(x)hp1(x)Ap0(x)第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理1414包絡(luò)檢波法包絡(luò)檢波法 的誤碼率的誤碼率 輸出是其輸入電壓輸出是其輸入電壓y(t)的包絡(luò)，故有的包絡(luò)，故有 假定判決門限值等于假定判決門限值等于h，并且，并且 當(dāng)當(dāng)V h時(shí)，判為收到時(shí)，判為收到“1”； 當(dāng)當(dāng)V h時(shí)，則判為時(shí)，則判為“0”。 可以計(jì)算出，當(dāng)大信噪比時(shí)，誤碼率為：可以計(jì)算出，當(dāng)大信噪比時(shí)，誤碼率為：”時(shí)發(fā)送“”時(shí)發(fā)送“0)()(1)()()(2222tntntntnAtVscsc4/21reeP”時(shí)發(fā)送“”時(shí)發(fā)送“0sin)(cos)(1sin)(cos)(cos)(00000ttnttnttnttntA

10、tyscsc第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理1515 最簡(jiǎn)單，出現(xiàn)最早，早期用于電報(bào)傳輸 抗干擾能力差 ，故已很少用 作為基礎(chǔ)而講解第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理1616【例【例6.1】設(shè)有一個(gè)】設(shè)有一個(gè)2ASK信號(hào)傳輸系統(tǒng)，其中碼元速率信號(hào)傳輸系統(tǒng)，其中碼元速率RB = 4.8 106 Baud，接收信號(hào)的振幅，接收信號(hào)的振幅A = 1 mV，高斯噪聲的單邊功率譜密，高斯噪聲的單邊功率譜密度度n0 =2 10-15 W / Hz。試求：。試求：1）用包絡(luò)檢波法時(shí)的最佳誤碼率；）用包絡(luò)檢波法時(shí)的最佳誤碼率；2）用相干解調(diào)法時(shí)的最佳誤碼率。）用相干解調(diào)法時(shí)的最佳誤碼率。分析：分析： 1）包

11、絡(luò)檢波法時(shí)的誤碼率：）包絡(luò)檢波法時(shí)的誤碼率：20nn B22()2nAr412rePePn(f)n0 /20fn0Pn(f)0fn0 /2n0BBPF信號(hào) + 窄帶白噪聲第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理1717【例【例6.1】設(shè)有一個(gè)】設(shè)有一個(gè)2ASK信號(hào)傳輸系統(tǒng)，其中碼元速率信號(hào)傳輸系統(tǒng)，其中碼元速率RB = 4.8 106 Baud，接收信號(hào)的振幅，接收信號(hào)的振幅A = 1 mV，高斯噪聲的單邊功率譜密，高斯噪聲的單邊功率譜密度度n0 =2 10-15 W / Hz。試求：。試求：1）用包絡(luò)檢波法時(shí)的最佳誤碼率；）用包絡(luò)檢波法時(shí)的最佳誤碼率；2）用相干解調(diào)法時(shí)的最佳誤碼率。）用相干解調(diào)法

12、時(shí)的最佳誤碼率。解：解：基帶矩形脈沖的帶寬為基帶矩形脈沖的帶寬為1/T Hz。2ASK信號(hào)的帶寬應(yīng)該是它信號(hào)的帶寬應(yīng)該是它的兩倍，即的兩倍，即2/T Hz。故接收端帶通濾波器的帶寬為。故接收端帶通濾波器的帶寬為: B = 2/T = 2 4.8 106 = 9.6 106 Hz 故帶通濾波器輸出噪聲平均功率等于故帶通濾波器輸出噪聲平均功率等于: 因此其輸出信噪比等于：因此其輸出信噪比等于：（1）包絡(luò)檢波法時(shí)的誤碼率為：）包絡(luò)檢波法時(shí)的誤碼率為： （2）相干解調(diào)法時(shí)的誤碼率為：）相干解調(diào)法時(shí)的誤碼率為：WBnn8021092. 11261092. 121028622nAr45 .64105 .7

13、2121eePre45 . 641066. 1261416. 311eerPre第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理18181. 原理原理2. 功率譜密度功率譜密度3. 誤碼率誤碼率例題例題 表達(dá)式和波形表達(dá)式和波形 產(chǎn)生（調(diào)制）產(chǎn)生（調(diào)制） 解調(diào)解調(diào)第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理1919表示式表示式：產(chǎn)生方法產(chǎn)生方法： 調(diào)頻法：調(diào)頻法：（相位連續(xù)）相位連續(xù)） 開關(guān)法：開關(guān)法：（相位不連續(xù)）（相位不連續(xù)）”時(shí)當(dāng)發(fā)送“”時(shí)當(dāng)發(fā)送“0)cos(1)cos()(0011tAtAtsA(t)開關(guān)電路開關(guān)電路頻率源頻率源1頻率源頻率源0s(t)f1f0調(diào)頻器調(diào)頻器VCOA(t)s(t)“1”“1”“0

14、”T第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理2020aak1011001ts(t)ts(t)bttcdettfgt2FSK信 號(hào)第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理2121振 蕩 器 1f1選 通 開 關(guān)反 相 器基 帶 信號(hào)選 通 開 關(guān)振 蕩 器 2f2相 加 器e2FSK(t) 利用利用2路路ASK產(chǎn)生產(chǎn)生FSK信號(hào)信號(hào)數(shù)字鍵控法實(shí)現(xiàn)數(shù)字鍵控法實(shí)現(xiàn)2FSK信號(hào)的原理圖信號(hào)的原理圖第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理2222接收方法接收方法： 相干接收：相干接收：定時(shí)脈沖定時(shí)脈沖低通濾低通濾波波低通濾低通濾波波抽樣判抽樣判決決輸出輸出帶通濾波帶通濾波f0帶通濾波帶通濾波f1輸入輸入相乘相乘相乘相乘c

15、os 0tcos 1tV0(t)V1(t)y1(t)y0(t)2ASK2ASK第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理2323111000001012FSK信 號(hào)1010)()(kTsVkTsV判決準(zhǔn)則：判決準(zhǔn)則：f0f1V0(t)V1(t)相干接收波形：相干接收波形：第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理2424 非相干接收非相干接收包絡(luò)檢波法：包絡(luò)檢波法：帶通濾波帶通濾波f0帶通濾波帶通濾波f1包絡(luò)檢包絡(luò)檢波波包絡(luò)檢包絡(luò)檢波波抽樣判抽樣判決決定時(shí)脈沖定時(shí)脈沖輸入輸入輸出輸出V0(t)V1(t)2ASK2ASK第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理252501)(21)(BAkTsf判決準(zhǔn)則：判決準(zhǔn)則：A

16、B 其它方法：鑒頻器法、差分檢波法其它方法：鑒頻器法、差分檢波法 非相干接收非相干接收過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)法過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)法第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理2626 開關(guān)法產(chǎn)生的開關(guān)法產(chǎn)生的2FSK信號(hào)可以看作是兩個(gè)不同頻率信號(hào)可以看作是兩個(gè)不同頻率2ASK信號(hào)的疊加信號(hào)的疊加： 式中，式中， 2ASK信號(hào)的功率譜密度可以表示為：信號(hào)的功率譜密度可以表示為：2FSK信號(hào)的功率譜密度是兩個(gè)不同頻率信號(hào)的功率譜密度是兩個(gè)不同頻率2ASK信號(hào)的功率信號(hào)的功率譜密度之和：譜密度之和：ttAttAts0011cos)(cos)()(nnatA)(1nnatA)(01nnaa)()(41)(00ffPffPfPAAs

17、)()(41)()(41)(00001111ffPffPffPffPfPAAAAs第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理2727曲線：曲線：帶寬：帶寬：fsfs = (f0 +f1) / 2ff1 + fcf0 - fcf0f12fcf1fsff0fs = (f0 +f1) / 2fcf1 + fcf0 - fcfs = (f0 +f1) / 2f1 + fcf0 - fc102 /fffT視在載頻視在載頻102/ffT102/ffT第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理2828注意注意：當(dāng)采用非相干接收（包絡(luò)檢波法）時(shí)，當(dāng)采用非相干接收（包絡(luò)檢波法）時(shí)，帶通濾波帶通濾波f0帶通濾波帶通濾波f1包絡(luò)檢

18、波包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波抽樣判決抽樣判決定時(shí)脈沖定時(shí)脈沖輸入輸入輸出輸出V0(t)V1(t)102/ffT 對(duì)于采用帶通濾波器來(lái)分路的解調(diào)方法，通常取對(duì)于采用帶通濾波器來(lái)分路的解調(diào)方法，通常取| f2 - f1|=(35)RB。于是，。于是，2FSK信號(hào)的帶寬為信號(hào)的帶寬為BFSKRB)75(2要求：要求：第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理2929v 最小頻率間隔問題（相干解調(diào)條件）最小頻率間隔問題（相干解調(diào)條件）在原理上，在原理上，若兩個(gè)信號(hào)互相正交，就可以把它完全分離若兩個(gè)信號(hào)互相正交，就可以把它完全分離 。設(shè)設(shè): 2FSK信號(hào)為信號(hào)為為了滿足為了滿足正交條件正交條件，要求，要求 ：當(dāng)當(dāng)

19、 1和和 0是任意常數(shù)是任意常數(shù)，可推得：，可推得： 所以，當(dāng)取所以，當(dāng)取m = 1時(shí)是時(shí)是最小頻率間隔：最小頻率間隔：1 / T(即即fc)。 對(duì)于對(duì)于相干接收相干接收：可以令：可以令因此，要求滿足：因此，要求滿足：即，即，最小頻率間隔為：最小頻率間隔為：1 / 2T (= fc /2) ?！睍r(shí)當(dāng)發(fā)送“”時(shí)當(dāng)發(fā)送“0)cos(1)cos()(0011tAtAtsTdttt000110)cos()cos(Tmff/01001Tnff2/01第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理3030例：設(shè)某例：設(shè)某2FSK調(diào)制系統(tǒng)的碼元速率為調(diào)制系統(tǒng)的碼元速率為1000Bd，已調(diào)信號(hào)的載頻，已調(diào)信號(hào)的載頻為為1

20、000Hz和和2000Hz，(1) 若發(fā)送的數(shù)字信息為若發(fā)送的數(shù)字信息為011010，試畫出相應(yīng)的，試畫出相應(yīng)的2FSK信號(hào)波形；信號(hào)波形；(2) 試討論這時(shí)的試討論這時(shí)的2FSK信號(hào)可以采用怎樣的解調(diào)方式。信號(hào)可以采用怎樣的解調(diào)方式。解：解： 由于由于| f2 - f1| = |2000 - 1000| = 1000 Hz = fc（= RB） 功率譜密度的兩峰有較大重疊，用包絡(luò)檢波法解調(diào)時(shí)，上、功率譜密度的兩峰有較大重疊，用包絡(luò)檢波法解調(diào)時(shí)，上、下支路的帶通濾波器不能將兩個(gè)下支路的帶通濾波器不能將兩個(gè)2ASK信號(hào)分開。所以，不能采信號(hào)分開。所以，不能采用包絡(luò)檢波法解調(diào)。用包絡(luò)檢波法解調(diào)。

21、可以采用相干解調(diào)。因?yàn)轭l率間隔符合相干解調(diào)條件?？梢圆捎孟喔山庹{(diào)。因?yàn)轭l率間隔符合相干解調(diào)條件。 可以采用過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)法解調(diào)、或差分檢測(cè)法解調(diào)?？梢圆捎眠^(guò)零點(diǎn)檢測(cè)法解調(diào)、或差分檢測(cè)法解調(diào)。 （還可以采用最佳接收機(jī)解調(diào)此2FSK信號(hào)） (2)第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理3131設(shè)：接收濾波器輸出電壓波形為：設(shè)：接收濾波器輸出電壓波形為：相干檢測(cè)法的誤碼率相干檢測(cè)法的誤碼率”時(shí)當(dāng)發(fā)送“”時(shí)當(dāng)發(fā)送“0)(cos1)(cos)(01tntAtntAty定時(shí)脈沖定時(shí)脈沖低通濾波低通濾波低通濾波低通濾波抽樣判決抽樣判決輸出輸出帶通濾波帶通濾波f0帶通濾波帶通濾波f1輸入輸入相乘相乘相乘相乘cos 0t

22、cos 1tV0(t)V1(t)y1(t)y0(t)221rerfcPe誤碼率為：誤碼率為：當(dāng)信噪比當(dāng)信噪比r1時(shí)，時(shí)，/212rePer第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理3232包絡(luò)檢波法的誤碼率包絡(luò)檢波法的誤碼率帶通濾波帶通濾波f0帶通濾波帶通濾波f1包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波抽樣判決抽樣判決定時(shí)脈沖定時(shí)脈沖輸入輸入輸出輸出V0(t)V1(t)2/21reeP2FSK的誤碼率為：的誤碼率為：第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理3333l性能評(píng)價(jià)性能評(píng)價(jià)應(yīng)用較廣 在話帶內(nèi)傳數(shù)據(jù)時(shí)，ITU推薦：當(dāng)速率低于1200 bit/s 時(shí)，采用FSK 衰落信道內(nèi)傳數(shù)據(jù)第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原

23、理3434 【例【例6.2】設(shè)有一】設(shè)有一2FSK傳輸系統(tǒng)，其信道傳輸帶寬等于傳輸系統(tǒng)，其信道傳輸帶寬等于2400 Hz。2FSK信號(hào)的頻率分別等于信號(hào)的頻率分別等于f0 = 980 Hz，f1 = 1580 Hz。碼元速率。碼元速率RB = 300 Baud。接收濾波器輸入的信噪比等于。接收濾波器輸入的信噪比等于6 dB。試求：。試求： 1. 此此2FSK信號(hào)的帶寬；信號(hào)的帶寬； 2. 用包絡(luò)檢波法時(shí)的誤碼率；用包絡(luò)檢波法時(shí)的誤碼率； 3. 用相干檢測(cè)法時(shí)的誤碼率。用相干檢測(cè)法時(shí)的誤碼率。 解：解： 1. 信號(hào)帶寬：信號(hào)帶寬： 2. 接收端帶通濾波器輸入信號(hào)的信噪比：接收端帶通濾波器輸入信號(hào)

24、的信噪比： 帶通濾波器的帶寬應(yīng)等于：帶通濾波器的帶寬應(yīng)等于：B = 2RB = 600 Hz 帶通濾波器輸入端和輸出端的帶寬比：帶通濾波器輸入端和輸出端的帶寬比：2400/600 = 4 帶通濾波器輸出端的信噪功率比：帶通濾波器輸出端的信噪功率比：r = 4 4 16 包絡(luò)檢波法的誤碼率：包絡(luò)檢波法的誤碼率：102/1580 9802 3001200fffTHz 482/107 . 12121eePre64rdB第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理3535 3. 相干檢測(cè)法的誤碼率相干檢測(cè)法的誤碼率 用查表法得出：用查表法得出： 用近似式得出：用近似式得出： 兩者基本一樣。兩者基本一樣。1111

25、1822222errPerfcerferf582/1039.332121eerPre51112.82841 0.999933.5 1022erf第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理3636l相干檢測(cè)法和非相干法比較相干檢測(cè)法和非相干法比較： r一定時(shí)，一定時(shí)，Pe相相4時(shí)，最常用的多進(jìn)制調(diào)制就是時(shí)，最常用的多進(jìn)制調(diào)制就是MQAM。 第第k個(gè)碼元調(diào)制后：個(gè)碼元調(diào)制后： QAM：用兩個(gè)獨(dú)立的基帶波形對(duì)兩個(gè)相互用兩個(gè)獨(dú)立的基帶波形對(duì)兩個(gè)相互正交的同頻載波進(jìn)行抑制載波的振幅調(diào)制。正交的同頻載波進(jìn)行抑制載波的振幅調(diào)制。 QPSK信號(hào)信號(hào) 如：如： k0o、90o，AkA時(shí)，為時(shí)，為A方式方式QPSK。 常

26、見的常見的QAM有有16QAM、64QAM、256QAM。 )cos()(0kkktAtsTktkT) 1( tAtAkkkk00sinsincoscostYtXkk00sincosM4正交正交APKQAM信號(hào)信號(hào)第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理9090i(t)q(t)abcdacbdRb/4Rb/4 i(t)、q(t)為雙極性為雙極性4電平信號(hào)，分別對(duì)兩正交載波進(jìn)行抑制電平信號(hào)，分別對(duì)兩正交載波進(jìn)行抑制載波的載波的ASK調(diào)制。調(diào)制。B4ASK = 2RBM = Rb/2B16QAM*BMQAM = 2RBM =2Rb/log2M = BMPSK / MASK2/*log(/)MQAMMAS

27、K MPSKMbit s Hz第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理9191LM判決器1判決器2判決器3 MQAM調(diào)制解調(diào)原理框圖調(diào)制解調(diào)原理框圖(正交調(diào)幅法正交調(diào)幅法)第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理9292ac： 01 00 10 11q(t)31-1-3bd：1 11 00 00 1a b c d0 1 1 10 1 1 00 0 1 00 0 1 1i(t)q(t)abcdacbdi(t)-3 -1 1 3.第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理9393 MQAM又稱星座調(diào)制又稱星座調(diào)制(c) 64QAM信號(hào)矢量圖 (d) 256QAM信號(hào)矢量圖 01110010Akk(a) 4QAM信號(hào)矢

28、量圖 (b) 16QAM信號(hào)矢量圖第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理9494l16QAM信號(hào)的產(chǎn)生（基于星座圖信號(hào)的產(chǎn)生（基于星座圖） 正交調(diào)幅法正交調(diào)幅法 復(fù)合相移法復(fù)合相移法 AM(a) 正交調(diào)幅法正交調(diào)幅法(b) 復(fù)合相移法復(fù)合相移法AMAM 16QAM信號(hào)的產(chǎn)生方法信號(hào)的產(chǎn)生方法第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理9595：（基于星座圖）（基于星座圖） 16PSK信號(hào)的相鄰點(diǎn)距離：信號(hào)的相鄰點(diǎn)距離： 16QAM信號(hào)的相鄰點(diǎn)距離：信號(hào)的相鄰點(diǎn)距離： 16QAM的噪聲容限超出的噪聲容限超出16PSK： ( 峰值功率相等峰值功率相等) 在平均功率相等條件下，在平均功率相等條件下，16QAM比比16PSK信號(hào)的噪聲容限大信號(hào)的噪聲容限大4.12 dB。MMAAd393. 081MMAAd471. 03222120lg/1.57dddB第6章 基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)通信原理9696 16QAM的其他空間結(jié)構(gòu)：的其他