第6章---基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)

1、1現(xiàn)代通信原理第六章第六章 基本的數(shù)字調(diào)基本的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)制系統(tǒng)基本要求1.1.掌握掌握數(shù)字載波鍵控的概念；數(shù)字載波鍵控的概念；2.2.掌握掌握各種數(shù)字調(diào)制方式的調(diào)制解調(diào)原理各種數(shù)字調(diào)制方式的調(diào)制解調(diào)原理及已調(diào)信號(hào)的表示；及已調(diào)信號(hào)的表示；3.3.掌握掌握解調(diào)系統(tǒng)的抗噪聲性能分析、性能解調(diào)系統(tǒng)的抗噪聲性能分析、性能比較；比較；4.4.理解理解頻譜帶寬；頻譜帶寬； 5.5.理解理解多進(jìn)制數(shù)字鍵控。多進(jìn)制數(shù)字鍵控。重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)和難點(diǎn)1. 1. 重點(diǎn)：重點(diǎn)： 數(shù)字調(diào)制方式的調(diào)制解調(diào)原理及已調(diào)信數(shù)字調(diào)制方式的調(diào)制解調(diào)原理及已調(diào)信號(hào)的表示；解調(diào)系統(tǒng)的抗噪聲性能分析、號(hào)的表示；解調(diào)系統(tǒng)的抗噪聲性能分析、

2、性能比較。性能比較。 2. 2. 難點(diǎn)：難點(diǎn)： 多進(jìn)制數(shù)字鍵控。多進(jìn)制數(shù)字鍵控。 4u 概述概述u 二進(jìn)制振幅鍵控（二進(jìn)制振幅鍵控（2ASK2ASK）u 二進(jìn)制頻移鍵控（二進(jìn)制頻移鍵控（2FSK2FSK）u 二進(jìn)制相移鍵控（二進(jìn)制相移鍵控（2PSK2PSK）u 二進(jìn)制差分相移鍵控（二進(jìn)制差分相移鍵控（2DPSK2DPSK）u 二進(jìn)制數(shù)字鍵控傳輸系統(tǒng)性能比較二進(jìn)制數(shù)字鍵控傳輸系統(tǒng)性能比較u 多進(jìn)制數(shù)字鍵控多進(jìn)制數(shù)字鍵控第六章第六章 基本數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)基本數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)l數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸n舉例：以太網(wǎng)l數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸n原因：很多信道是帶通型的，不適合傳輸基帶信

3、號(hào)n舉例：無線信道（衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信），光纖信道（光纖通信）概述概述l3G3G技術(shù)的頻譜分配（技術(shù)的頻譜分配（MIIMII，20022002年年9 9月）月）nFDD (WCDMA & cdma2000)u1920MHz-1980MHz/2110MHz-2170MHz （核心）u1755MHz1785MHz/1850MHz-1880MHz （補(bǔ)充）u所有在800MHz, 900MHz, 1800HMz上使用的2G頻譜(GSM & CDMA)均為3G FDD擴(kuò)展頻譜 nTDD (TD-SCDMA)u1880MHz-1920MHz/2010MHz-2025MHz （核心）u230

4、0MHz-2400MHz （補(bǔ)充） 175521702010198019201880185017852400M Hz2300FDDFDDGSM 1800GSM 180017101805GSM 1800GSM 1800FDDFDDTDDTDDFDDFDDSTSTFDDFDDSTST2025TDDTDD21102200TDDTDD175521702010198019201880185017852400M Hz2300FDDFDDGSM 1800GSM 180017101805GSM 1800GSM 1800FDDFDDTDDTDDFDDFDDSTSTFDDFDDSTST2025TDDTDD2110

5、2200TDDTDD概述概述l數(shù)字信號(hào)頻帶傳輸系統(tǒng)數(shù)字信號(hào)頻帶傳輸系統(tǒng)l基帶傳輸?shù)幕纠碚撏瑯舆m用于頻帶傳輸基帶傳輸?shù)幕纠碚撏瑯舆m用于頻帶傳輸m(t)數(shù)字調(diào)制器發(fā)濾波器BPFe0(t)頻帶信道噪聲收濾波器BPF數(shù)字解調(diào)m(t)概述概述l數(shù)字調(diào)制數(shù)字調(diào)制n數(shù)字信號(hào)通過正弦載波調(diào)制成頻帶信號(hào)n數(shù)字信號(hào)控制正弦載波的某個(gè)參量n鍵控信號(hào)：對(duì)載波參量的離散調(diào)制l數(shù)字調(diào)制的分類數(shù)字調(diào)制的分類n所調(diào)制的載波參量u振幅鍵控（ASK），頻率鍵控（FSK），相位鍵控（PSK），正交幅度調(diào)制（QAM）n進(jìn)制u二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制u多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制（M=2K）概述概述l線性線性n線性調(diào)制：滿足疊加原理（ASK， PSK，Q

6、AM，相位不連續(xù)的FSK）n非線性調(diào)制：不滿足疊加原理（ MSK，GMSK，相位連續(xù)的FSK ）sm (f )線性調(diào)制非線性調(diào)制m (f )sm (f )AM、ASKFM、PM、FSK 概述概述n正弦形載波正弦形載波 ： 或式中，A 振幅 (V)； f0 頻率 (Hz)； 0 = 2 f0 角頻率 (rad/s)； 為初始相位 (rad)。n3種基本的調(diào)制制度種基本的調(diào)制制度：u振幅鍵控ASK u頻移鍵控FSK u相移鍵控PSK TTT“1”“1”“0”“1”“1”“0”T概述概述n矢量表示法和矢量圖矢量表示法和矢量圖概述概述u 基本原理基本原理u 功率譜密度功率譜密度u 誤碼率誤碼率二進(jìn)制振

7、幅鍵控二進(jìn)制振幅鍵控u表示式表示式：式中，0 2f0為載波的角頻率； u調(diào)制方法調(diào)制方法 :p相乘電路：包絡(luò)可以是非矩形的p開關(guān)電路：包絡(luò)是矩形的基本原理基本原理u解調(diào)方法解調(diào)方法：p包絡(luò)檢波法（非相干解調(diào)） 不利用載波相位信息 ：p相干解調(diào)法 利用載波相位信息：基本原理基本原理設(shè)設(shè)2ASK隨機(jī)信號(hào)序列的一般表示式為隨機(jī)信號(hào)序列的一般表示式為 ：式中，式中，an 二進(jìn)制單極性隨機(jī)振幅；二進(jìn)制單極性隨機(jī)振幅； g(t) 碼元波形；碼元波形； T 碼元持續(xù)時(shí)間。碼元持續(xù)時(shí)間。則可以計(jì)算出：則可以計(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

8、。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) 。功率譜密度功率譜密度16u求求PA(f)：由式：由式(5.5-29)：式中，式中，fc 1/T G1(f) 基帶信號(hào)碼元基帶信號(hào)碼元 g1(t) 的頻譜的頻譜 G2(f) 基帶信號(hào)碼元基帶信號(hào)碼元 g2(t) 的頻譜的頻譜現(xiàn)在，現(xiàn)在，g1(t) = 0 ，上式變成：上式變成：式中，式中，G(f) = G2(f) 現(xiàn)在基帶信號(hào)是矩形脈沖，故由圖現(xiàn)在基帶信號(hào)是矩形脈沖，故由圖2.2.2和式和式(2.2-9)可可知，對(duì)于所有知，對(duì)于所有n 0的整數(shù)，的整數(shù)，G(nfc) = 0。所以上式變成。所以上式變

9、成u將將PA(f)代入代入Ps(f)式中，得到式中，得到u求求Ps(f)：由上式：由上式當(dāng)當(dāng)P = 1/2時(shí)，上式變?yōu)闀r(shí)，上式變?yōu)槭街?，式中，所以，有所以，有最終得出：最終得出：18uPA(f)和和Ps(f)的曲線的曲線f / fcPA(f)(a) 功率譜密度功率譜密度PA(f)的曲線的曲線(b) 功率譜密度功率譜密度Ps(f)的曲線的曲線功率譜密度功率譜密度設(shè)在設(shè)在T內(nèi)，帶通濾波后的接收信號(hào)和噪聲電壓等于內(nèi)，帶通濾波后的接收信號(hào)和噪聲電壓等于:式中，式中，n(t)是一個(gè)窄帶高斯過程是一個(gè)窄帶高斯過程 ，故有，故有將上兩式代入將上兩式代入y(t)式，得到：式，得到：或或上式為濾波后的接收電壓，

10、下面用它來計(jì)算誤碼率。上式為濾波后的接收電壓，下面用它來計(jì)算誤碼率。誤碼率誤碼率20n 相干解調(diào)法相干解調(diào)法 的誤碼率：的誤碼率：抽樣判決處的電壓抽樣判決處的電壓x(t) 為為式中，式中，nc(t) 高斯過程。高斯過程。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： h*Pe0p0(x)p1(x)Pe1hA誤碼率誤碼率n令令h為判決門限，則將發(fā)送的為判決門限，則將發(fā)送的“1”錯(cuò)判為錯(cuò)判為“0”的概率等于：的概率等于：式中，式中， 將將“0”錯(cuò)判為錯(cuò)判為“1”的概率等于：的概率等于：當(dāng)當(dāng)P(1) = P(0)

11、時(shí)，相干解調(diào)的總誤碼率為：時(shí)，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)，當(dāng)信噪比當(dāng)信噪比r1時(shí)，時(shí)， n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，并規(guī)定當(dāng)，并規(guī)定當(dāng)V h時(shí)，判為時(shí)，判為收到收到“1”；當(dāng)；當(dāng)V h時(shí)，則判為時(shí)，則判為“0”。 可以計(jì)算出，可以計(jì)算出，當(dāng)大信噪比時(shí)，誤碼率為：當(dāng)大信噪比時(shí)，誤碼率為：誤碼率誤碼率23【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

12、振幅，接收信號(hào)的振幅A = 1 mV，高斯噪聲的單邊，高斯噪聲的單邊功率譜密度功率譜密度n0 =2 10-15 W / Hz。試求：。試求：1）用包絡(luò)檢波法時(shí)的）用包絡(luò)檢波法時(shí)的最佳誤碼率；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。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)該信號(hào)的帶寬應(yīng)該是它的兩倍，即是它的兩倍，即2/T Hz。故接收端帶通濾波器的最佳帶寬應(yīng)為。故接收端帶通濾波器的最佳帶寬應(yīng)為:B 2/T = 2RB =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

13、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：u 基本原理基本原理u 功率譜密度功率譜密度u 最小頻率間隔最小頻率間隔u 誤碼率誤碼率二進(jìn)制頻移鍵控二進(jìn)制頻移鍵控25u表示式表示式：u產(chǎn)生方法產(chǎn)生方法：p調(diào)頻法：調(diào)頻法：相位連續(xù)相位連續(xù)p開關(guān)法：開關(guān)法：相位不連續(xù)相位不連續(xù)基本原理基本原理26u接收方法接收方法：p相干接收：相干接收：p非相干接收：非相干接收：包絡(luò)檢波法：包絡(luò)檢波法：基本原理基本原理27過零點(diǎn)檢測(cè)法過零點(diǎn)檢測(cè)法基本原理基本原理28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

14、率信號(hào)可以看作是兩個(gè)不同頻率2ASK信號(hào)的信號(hào)的疊加：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：已知已知2ASK信號(hào)功率譜密度為：信號(hào)功率譜密度為：將其代入上式，得到將其代入上式，得到2FSK信號(hào)的功率譜密度為：信號(hào)的功率譜密度為：功率譜密度功率譜密度29當(dāng)發(fā)送當(dāng)發(fā)送“1”和發(fā)送和發(fā)送“0”的概率相等時(shí)，概率的概率相等時(shí)，概率P = 1/2，上式可以，上式可以化簡(jiǎn)為：化簡(jiǎn)為：式中，式中，G(f)為基帶脈沖的頻譜：為基帶脈沖的頻譜：

15、及及將將G(f)代入上式，得到代入上式，得到2FSK信號(hào)功率譜密度最終表示式為：信號(hào)功率譜密度最終表示式為：30由上式可以看出，前由上式可以看出，前4項(xiàng)是連續(xù)譜部分，后項(xiàng)是連續(xù)譜部分，后4項(xiàng)是離散譜。項(xiàng)是離散譜。u曲線：曲線：u帶寬：帶寬：fsfs = (f0 +f1) / 2ff1 + fcf0 - fcf0f12fcf1fsff0fs = (f0 +f1) / 2fcf1 + fcf0 - fcfs = (f0 +f1) / 2f1 + fcf0 - fc31在原理上，若兩個(gè)信號(hào)互相正交，就可以把它完全分離在原理上，若兩個(gè)信號(hào)互相正交，就可以把它完全分離 。u對(duì)于對(duì)于非相干接收非相干接收：

16、設(shè)：設(shè): 2FSK信號(hào)為信號(hào)為為了滿足正交條件，要求為了滿足正交條件，要求 ：即要求：即要求：上式積分結(jié)果為：上式積分結(jié)果為：假設(shè)，上式左端第假設(shè)，上式左端第1和和3項(xiàng)近似等于零，則它可以化簡(jiǎn)為項(xiàng)近似等于零，則它可以化簡(jiǎn)為最小頻率間隔最小頻率間隔32由于由于 1和和 0是任意常數(shù)，故必須同時(shí)有是任意常數(shù)，故必須同時(shí)有和和上式才等于上式才等于0。即要求：。即要求：和和式中，式中，n和和m均為整數(shù)。均為整數(shù)。 為了同時(shí)滿足這兩個(gè)要求，應(yīng)當(dāng)令為了同時(shí)滿足這兩個(gè)要求，應(yīng)當(dāng)令 即令即令所以，當(dāng)取所以，當(dāng)取m = 1時(shí)是最小頻率間隔，它等于時(shí)是最小頻率間隔，它等于1 / T。u對(duì)于相干接收：可以令對(duì)于相干

17、接收：可以令于是，式于是，式化簡(jiǎn)為：化簡(jiǎn)為： 因此，要求滿足：因此，要求滿足： 即，最小頻率間隔等于即，最小頻率間隔等于1 / 2T 。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：n相干檢測(cè)法的誤碼率相干檢測(cè)法的誤碼率當(dāng)發(fā)送碼元當(dāng)發(fā)送碼元“1”時(shí)，通過兩個(gè)帶通濾波器后的兩個(gè)接收時(shí)，通過兩個(gè)帶通濾波器后的兩個(gè)接收電壓分別為：電壓分別為：它們和本地載波相乘，并經(jīng)過低通濾波后，得出它們和本地載波相乘，并經(jīng)過低通濾波后，得出 和和誤碼率誤碼率34和和n1c(t)和和n0c(t)都是高斯過程，故在抽樣時(shí)刻其抽樣值都是高斯過程，故在抽樣時(shí)刻其抽樣值V1和和V0都都是正態(tài)隨機(jī)變量。而且，是正

18、態(tài)隨機(jī)變量。而且，V1的均值為的均值為A，方差為，方差為 n2；V0的均的均值為值為0，方差也為，方差也為 n2 。當(dāng)當(dāng) V1 0，則判為，則判為“0”，即接收正確；，即接收正確；若若V 7時(shí)，兩者的時(shí)，兩者的區(qū)別可以忽略。區(qū)別可以忽略。 dAdueePMrAuAe122/2/2221211)()1(rerfcMPePerb(dB)多進(jìn)制頻移鍵控多進(jìn)制頻移鍵控u基本原理基本原理： MPSK信號(hào)碼元可以表示為信號(hào)碼元可以表示為式中，式中， k 受調(diào)制的相位，其值決定于基帶碼元的取值；受調(diào)制的相位，其值決定于基帶碼元的取值； A 信號(hào)振幅，為常數(shù)；信號(hào)振幅，為常數(shù)； k = 1, 2, M。令令A(yù)

19、=1，然后將其展開寫成，然后將其展開寫成 式中，式中，由上式看出，由上式看出，M-PSK信號(hào)碼元可以看作是兩個(gè)正交的信號(hào)碼元可以看作是兩個(gè)正交的MASK信號(hào)碼元之和。因此，其帶寬和后者的帶寬相同。信號(hào)碼元之和。因此，其帶寬和后者的帶寬相同。)cos()(0kktAtstbtattskkkk000sincos)cos()(kkacoskkbsin多進(jìn)制相移鍵控多進(jìn)制相移鍵控u正交相移鍵控正交相移鍵控(QPSK) p編碼規(guī)則：編碼規(guī)則：A和和B兩種編碼方式兩種編碼方式 p格雷格雷(Gray)碼規(guī)律：碼規(guī)律：p相鄰相鄰 k之間僅差之間僅差1比特。比特。 格雷碼優(yōu)點(diǎn)：誤比特律小。格雷碼優(yōu)點(diǎn)：誤比特律小

20、。abkA方式B方式0002251090315111804501270135序號(hào)12340 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 1 00 0 1 056780 1 0 10 1 1 10 1 1 00 1 0 00 1 0 0 0 1 0 10 1 1 00 1 1 19101112131415161 1 0 01 1 1 01 1 1 11 1 0 11 0 0 11 0 1 11 0 1 01 0 0 0 1 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1011100104 5參 考 相位00101

21、101參 考 相位 (a) A方式 (b)B方式 多進(jìn)制相移鍵控多進(jìn)制相移鍵控p產(chǎn)生方法產(chǎn)生方法第一種方法：相乘法第一種方法：相乘法二進(jìn)制碼元二進(jìn)制碼元“1” 雙極性脈沖雙極性脈沖“+1” 二進(jìn)制碼元二進(jìn)制碼元“0” 雙極性脈沖雙極性脈沖“-1”cos (0t+/2) = -sin0t載波產(chǎn)生相乘電路相乘電路/2移相串/并變換相加電路cos0tA(t)s(t)圖6.7.8 第一種QPSK信號(hào)產(chǎn)生方法ab01110010a(1)a(0)b(1)b(0)B方式編碼 多進(jìn)制相移鍵控多進(jìn)制相移鍵控第二種方法：選擇法第二種方法：選擇法串/并變換串/并變換帶通濾波串/并變換1432ab多進(jìn)制相移鍵控多進(jìn)制

22、相移鍵控p解調(diào)方法解調(diào)方法 相干解調(diào)相干解調(diào)載波提取相乘低通抽判/2相乘低通抽判并/串A(t)s(t)abcos0t-sin0t定時(shí)提取多進(jìn)制相移鍵控多進(jìn)制相移鍵控p誤碼率誤碼率 若發(fā)送信號(hào)若發(fā)送信號(hào)“11”的相位為的相位為45 ，則判決門限應(yīng)該設(shè)在，則判決門限應(yīng)該設(shè)在0 和和90 。 設(shè)：設(shè)：f( ) 接收矢量相位的概率密度，則錯(cuò)誤概率等于：接收矢量相位的概率密度，則錯(cuò)誤概率等于：上式計(jì)算結(jié)果為：上式計(jì)算結(jié)果為：p誤比特率誤比特率由解調(diào)方框圖可見，由解調(diào)方框圖可見， 正交的兩路相干解調(diào)方法和正交的兩路相干解調(diào)方法和2PSK中采用的解調(diào)方法中采用的解調(diào)方法一樣。所以其誤比特率的計(jì)算公式也和一樣

23、。所以其誤比特率的計(jì)算公式也和2PSK的誤碼率公式的誤碼率公式一樣。一樣。011100109002/0)(1dfPe22/2111rerfcPe多進(jìn)制相移鍵控多進(jìn)制相移鍵控uMPSK信號(hào)的誤碼率信號(hào)的誤碼率當(dāng)信噪比當(dāng)信噪比r足夠大時(shí)，足夠大時(shí)， )/(sin2MreePPerb （dB）多進(jìn)制相移鍵控多進(jìn)制相移鍵控u基本原理基本原理以以4進(jìn)制進(jìn)制DPSK(QDPSK )信號(hào)為例信號(hào)為例 表中表中k是相對(duì)于前一相鄰碼元的相位變化是相對(duì)于前一相鄰碼元的相位變化 abkA方式00010901118001270多進(jìn)制差分相移鍵控多進(jìn)制差分相移鍵控u產(chǎn)生方法產(chǎn)生方法相乘的信號(hào)應(yīng)該是不歸零二進(jìn)制雙極性矩形

24、脈沖相乘的信號(hào)應(yīng)該是不歸零二進(jìn)制雙極性矩形脈沖“+1”和和“-1”， 對(duì)對(duì)應(yīng)關(guān)系是：應(yīng)關(guān)系是： 二進(jìn)制碼元二進(jìn)制碼元“0” “1”二進(jìn)制碼元二進(jìn)制碼元“1” “1”abcd碼變換相加電路s(t)A(t)串/并變換-/4載波產(chǎn)生相乘電路相乘電路/4A方式編碼多進(jìn)制差分相移鍵控多進(jìn)制差分相移鍵控當(dāng)前輸入的一對(duì)碼元及要求的相對(duì)相移前一時(shí)刻經(jīng)過碼變換后的一對(duì)碼元及所產(chǎn)生的相位當(dāng)前時(shí)刻應(yīng)當(dāng)給出的變換后一對(duì)碼元和相位ak bkkck-1 dk-1k-1ck dkk0 000 01 01 10 109018027001 01 10 10901802701 0900 01 01 10 10901802701

25、01 10 10 09018027001 11800 01 01 10 10901802701 10 10 01 01802700900 12700 01 01 10 10901802700 10 01 01 1270090180QDPSK碼變換關(guān)系: 多進(jìn)制差分相移鍵控多進(jìn)制差分相移鍵控u解調(diào)方法解調(diào)方法p極性比較法極性比較法 和和QPSK信號(hào)極性比較法解調(diào)相似，只多一步逆碼變換，信號(hào)極性比較法解調(diào)相似，只多一步逆碼變換，將相對(duì)碼變成絕對(duì)碼。將相對(duì)碼變成絕對(duì)碼。 圖6.7.15 A方式QDPSK信號(hào)解調(diào)方法bacdA(t)-/4相乘電路相乘電路/4s(t)低通濾波低通濾波抽樣判決抽樣判決并/

26、串變換逆碼變換定時(shí)提取載波提取多進(jìn)制差分相移鍵控多進(jìn)制差分相移鍵控碼變換原理碼變換原理設(shè)第設(shè)第k個(gè)接收信號(hào)碼元可以表示為個(gè)接收信號(hào)碼元可以表示為相乘電路的相干載波相乘電路的相干載波 上支路：上支路：下支路：下支路：相乘電路輸出：相乘電路輸出：上支路：上支路：下支路：下支路：經(jīng)過低通濾波后，上支路：經(jīng)過低通濾波后，上支路： 下支路：下支路：)cos()(0kkttsTktkT) 1( )4cos(0t)4cos(0t)4cos(21)4(2cos21)4cos()cos(000kkkttt)4cos(21)4(2cos21)4cos()cos(000kkkttt)4cos(21k)4cos(21

27、k判決規(guī)則：判決規(guī)則：“” 二進(jìn)制碼元二進(jìn)制碼元“0” “” 二進(jìn)制碼元二進(jìn)制碼元“1” 判決輸出將送入逆碼變換器恢復(fù)出絕對(duì)碼。判決輸出將送入逆碼變換器恢復(fù)出絕對(duì)碼。設(shè)逆碼變換器的當(dāng)前輸入碼元為設(shè)逆碼變換器的當(dāng)前輸入碼元為ck和和dk，當(dāng)前輸出碼元為，當(dāng)前輸出碼元為ak和和bk，前一輸入碼元為，前一輸入碼元為ck-1和和dk-1 。信號(hào)碼元相位k上支路輸出下支路輸出判決器輸出cD09018027001100011多進(jìn)制差分相移鍵控多進(jìn)制差分相移鍵控前一時(shí)刻輸入的一對(duì)碼元當(dāng)前時(shí)刻輸入的一對(duì)碼元當(dāng)前時(shí)刻應(yīng)當(dāng)給出的逆變換后的一對(duì)碼元ck-1dk-1ck dkakbk00001101100011011

28、0010011011010010011110011011011001001100011011001101100QDPSK逆碼變換關(guān)系 多進(jìn)制差分相移鍵控多進(jìn)制差分相移鍵控上表中的碼元關(guān)系可以分為兩類：上表中的碼元關(guān)系可以分為兩類：當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)，當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)，從上兩式中畫出從上兩式中畫出逆碼變換器的逆碼變換器的原理方框圖如下：原理方框圖如下：011kkdc11kkkkkkddbcca111kkdc11kkkkkkccbdda交叉直通電路bkakdk-1延遲T延遲Tdkckdk-1ck-1多進(jìn)制差分相移鍵控多進(jìn)制差分相移鍵控p相位比較法相位比較法 A(t)-/4相乘電路相乘電路/4s(t)低通濾波低通濾波抽樣判決抽樣判決并/串變換定時(shí)提取延遲T多進(jìn)制差分相移鍵控多進(jìn)制差分相移鍵控u 誤碼率誤碼率 在大信噪比條件下，誤碼率計(jì)算公式為在大信噪比條件下，誤碼率計(jì)算公式為 當(dāng)當(dāng)M = 4時(shí)，上式變成時(shí)，上式變成)2/(sin22MreeP)8/(sin22reePPerb（dB）多進(jìn)制差分相移鍵控多進(jìn)制差分相移鍵控nAPK信號(hào)的振幅和相位獨(dú)立地同時(shí)受到調(diào)制信號(hào)的振