通信原理復(fù)習(xí)+習(xí)題

1第一章概論

模擬信號(hào)信號(hào)參量取值連續(xù)的信號(hào)參量（幅度、頻率或相位）連續(xù)時(shí)間上可連續(xù)也可不連續(xù)數(shù)字信號(hào)信號(hào)參量取值離散（取有限個(gè)值）的信號(hào)信號(hào)的某一參量（幅度、頻率或相位）離散時(shí)間上不一定離散1.模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)22.模擬通信系統(tǒng)模型信源：信源發(fā)出的原始電信號(hào)是基帶信號(hào)?；鶐盘?hào)：指信號(hào)的頻譜從零頻附近開(kāi)始，如語(yǔ)音信號(hào)300~3400Hz已調(diào)信號(hào)（頻帶信號(hào)）特征：攜帶有信息，適合在信道中傳輸，信號(hào)的頻譜具有帶通形式且中心頻率遠(yuǎn)離零頻3.信息量和熵信息量信源的熵——平均信息量假設(shè)離散信源是一個(gè)由n個(gè)符號(hào)組成的符號(hào)集，每個(gè)符號(hào)的出現(xiàn)概率為，且有每個(gè)符號(hào)所含信息量的統(tǒng)計(jì)平均值（平均信息量）為：H稱(chēng)為信息源的熵當(dāng)信源中每個(gè)符號(hào)等概率出現(xiàn)時(shí)，信源的熵有最大值4.碼元傳輸速率與信息傳輸速率

二進(jìn)制數(shù)字通信系統(tǒng)碼元速率＝信息速率

M進(jìn)制(M=2n)數(shù)字通信系統(tǒng)【例】四進(jìn)制系統(tǒng)的碼元傳輸速率rd=2400波特，則信息傳輸速率1.低通抽樣定理

一個(gè)頻帶限制在（0，F(xiàn)m）赫以?xún)?nèi)的時(shí)間連續(xù)的函數(shù)f(t)，如果以Ts≤1/2Fm的等間隔時(shí)間抽樣，則所得的樣值可以完全確定原信號(hào)f(t)

Ts=1/2Fm為抽樣的最大時(shí)間間隔，稱(chēng)為奈奎斯特間隔

fs=2Fm為最低抽樣速率，稱(chēng)為奈奎斯特速率。2.帶通抽樣定理一個(gè)頻帶限制在（

fL，fH）赫以?xún)?nèi)的帶通信號(hào)f(t),帶寬為B＝fH－fL。如果最小抽樣速率fs＝2fH/m，m是一個(gè)不超過(guò)fH/B的最大整數(shù)，那么f(t)可完全由其抽樣值確定。帶通信號(hào)抽樣頻率可按照2B計(jì)算第二章模擬信號(hào)數(shù)字化3.信號(hào)的量化量化是對(duì)模擬信號(hào)抽樣值幅度離散化的過(guò)程。即利用預(yù)先規(guī)定的有限個(gè)電平值來(lái)表示模擬信號(hào)抽樣值的過(guò)程。量化通常由量化器完成抽樣—把時(shí)間連續(xù)的信號(hào)變?yōu)闀r(shí)間離散的信號(hào)量化—把取值連續(xù)的抽樣信號(hào)變?yōu)槿≈惦x散的信號(hào)4.均勻量化均勻量化噪聲均勻量化器不過(guò)載量化噪聲功率僅僅與量化間隔有關(guān)。一旦量化間隔確定，無(wú)論抽樣值等于多少，不過(guò)載量化噪聲功率都相同均勻量化信噪比量化電平數(shù)增加，量化器信噪比，信號(hào)的逼真度也越好量化電平數(shù)確定時(shí)，輸入信號(hào)功率增加，量化器信噪比提高各種信號(hào)對(duì)應(yīng)的量化信噪比(要求根據(jù)信噪比要求計(jì)算n)正弦信號(hào)12均勻分布信號(hào)3正態(tài)分布信號(hào)短時(shí)語(yǔ)音信號(hào)服從正態(tài)分布特性長(zhǎng)時(shí)語(yǔ)音信號(hào)則服從拉普拉斯分布重慶大學(xué)通信工程學(xué)院數(shù)字通信原理5.信號(hào)的壓縮與擴(kuò)張壓擴(kuò)，即壓縮與擴(kuò)張，是實(shí)現(xiàn)非均勻量化的方法。壓縮：是將經(jīng)量化的抽值信號(hào)先進(jìn)行非線(xiàn)性變換，使原來(lái)的輸入信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍變小，壓縮器是一個(gè)非線(xiàn)性變換電路，對(duì)小信號(hào)增益大，而對(duì)大信號(hào)則增益小；將壓縮器輸出的信號(hào)再進(jìn)行均勻量化，從而改善小信號(hào)的量化信噪比。擴(kuò)張：是壓縮的反變換過(guò)程，在譯碼后用擴(kuò)張器恢復(fù)原抽樣信號(hào)。壓擴(kuò)的目的：是提高小信號(hào)時(shí)的量化信噪比，壓縮比特速率。6.PCM編解碼13折線(xiàn)A律——A=87.615折線(xiàn)μ律——μ＝255PCM編碼（見(jiàn)書(shū)上的例子）PCM譯碼：7/11譯碼，7/12譯碼（見(jiàn)書(shū)上的作業(yè)）PCM系統(tǒng)的噪聲主要有兩種因?yàn)榱炕a(chǎn)生的噪聲（量化噪聲）傳輸過(guò)程加入的噪聲，即加性干擾和乘性干擾。在信道理想的前提下與信道特性有關(guān)的乘性干擾可以忽略，而加性干擾則始終存在。設(shè)m(t)的最高頻率為fH量化電平數(shù)M二進(jìn)制代碼的碼元速率（n為編碼位數(shù)）PCM編碼數(shù)據(jù)速率（碼元速率，信息速率）傳輸PCM信號(hào)所需要的帶寬抽樣速率的最小值碼元傳輸速率最小傳輸帶寬實(shí)際中用升余弦的傳輸特性，此時(shí)所需傳輸帶寬為重慶大學(xué)通信工程學(xué)院數(shù)字通信原理7.增量調(diào)制ΔM

（1）帶寬ΔM系統(tǒng)在每一次抽樣，只傳送一位代碼，因此ΔM系統(tǒng)的數(shù)碼率fb=fs，要求的最小帶寬為實(shí)際應(yīng)用時(shí)PCM系統(tǒng)數(shù)碼率（2）編碼的動(dòng)態(tài)范圍（P.145例題）編碼器能夠正常工作的輸入信號(hào)振幅范圍編碼的動(dòng)態(tài)范圍定義為：最大允許編碼電平與最小允許編碼電平之比設(shè)8.時(shí)分復(fù)用(TDM)原理抽樣速率的最小值二進(jìn)制代碼的碼元速率（n為編碼位數(shù)）最小傳輸帶寬實(shí)際中用升余弦的傳輸特性，此時(shí)所需傳輸帶寬為復(fù)用路數(shù)傳輸速率TDM系統(tǒng)的傳輸速率及帶寬數(shù)字通信原理群次以1.5Mbps為基礎(chǔ)的系列以2Mbps為基礎(chǔ)的系列日本體制北美體制

歐洲體制0次群

64

64

641次群

1544

1544

20482次群

6312

6312

84483次群

32064

44736

343684次群

97728

139264

速率等級(jí)1.恒參信道和變參信道信道特性K(ω,t)隨時(shí)間變化，按其隨時(shí)間變化的快慢不同進(jìn)行分類(lèi)，可分為：恒參信道K(ω,t)不隨時(shí)間變化(或變化甚慢)，可近似認(rèn)為，K(ω,t)＝K(ω)信道模型可等效為線(xiàn)性時(shí)不變網(wǎng)絡(luò)變參信道信道參量隨時(shí)間作隨機(jī)快變化信道模型是線(xiàn)性時(shí)變網(wǎng)絡(luò)第三章信道2.恒參信道恒參信道并不是理想網(wǎng)絡(luò)，其參數(shù)隨時(shí)間不變化或變化特別緩慢，不可避免會(huì)產(chǎn)生線(xiàn)性畸變線(xiàn)性畸變是由于網(wǎng)絡(luò)特性不理想所造成的畸變，主要是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)幅頻特性和相頻特性不理想造成的，線(xiàn)性畸變與非線(xiàn)性畸變的區(qū)別是線(xiàn)性畸變不會(huì)產(chǎn)生新的頻率成分。線(xiàn)性畸變對(duì)信號(hào)的主要影響可用幅度—頻率畸變和相位—頻率畸變（群遲延—頻率特性）來(lái)衡量幅度－頻率畸變?yōu)榱藴p小幅度—頻率畸變，在設(shè)計(jì)總的電話(huà)信道傳輸特性時(shí)，一般都要求把幅度—頻率畸變控制在一個(gè)允許的范圍內(nèi)改善電話(huà)信道中的濾波性能通過(guò)一個(gè)線(xiàn)性補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)使衰耗特性曲線(xiàn)變得平坦——均衡相頻畸變不會(huì)產(chǎn)生新的頻率成分，是一種線(xiàn)性畸變相頻畸變對(duì)模擬話(huà)音通信影響不大相頻畸變將會(huì)引起嚴(yán)重的碼間串?dāng)_——嚴(yán)重影響數(shù)字通信變參信道對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?1)產(chǎn)生瑞利型衰落，引起頻率彌散(2)產(chǎn)生頻率選擇性衰落，引起時(shí)間彌散頻率彌散與快衰落從波形上看，多徑傳播的結(jié)果使確定的單一載頻信號(hào)Vcosωct變成了包絡(luò)和相位都隨機(jī)變化的窄帶信號(hào)，這種信號(hào)稱(chēng)為衰落信號(hào)；通常將由于電離層濃度變化等因素所引起的信號(hào)衰落稱(chēng)為慢衰落；而把由于多徑效應(yīng)引起的信號(hào)衰落稱(chēng)為快衰落頻率選擇性衰落和時(shí)間彌散頻率選擇性衰落造成的波形畸變稱(chēng)為“時(shí)間彌散”3.變參信道V0V0＋時(shí)延t0時(shí)延t0＋τ頻率選擇性衰落——二徑信道模型分析說(shuō)明取H(ω)的模

零點(diǎn)極大值相對(duì)時(shí)延差隨時(shí)間變化的傳輸特性出現(xiàn)的零點(diǎn)與極點(diǎn)在頻率軸上的位置隨時(shí)間而變

相關(guān)帶寬如傳輸波形的頻譜寬度大于Δf，波形將產(chǎn)生明顯的頻率選擇性衰落，為了不引起明顯的選擇性衰落，傳播波形的頻帶必須小于多徑傳輸媒質(zhì)的相關(guān)帶寬Δf，工程實(shí)現(xiàn)中，一般取傳輸信號(hào)帶寬3～5倍多徑傳播的最大時(shí)延差相關(guān)帶寬相鄰傳輸零點(diǎn)的頻率間隔——多徑傳播媒質(zhì)的“相關(guān)帶寬”4.高斯型白噪聲高斯型白噪聲也稱(chēng)高斯白噪聲，是指噪聲的概率密度函數(shù)滿(mǎn)足正態(tài)分布統(tǒng)計(jì)特性，高斯白噪聲的功率譜密度函數(shù)是常數(shù)。高斯型白噪聲同時(shí)涉及到噪聲的兩個(gè)不同方面，即概率密度函數(shù)的正態(tài)分布性和功率譜密度函數(shù)均勻性，二者缺一不可。典型的高斯型白噪聲——熱噪聲典型的高斯型白噪聲——熱噪聲中心極限定理熱噪聲電壓服從高斯分布，均值為零一維概率密度函數(shù)熱噪聲可以看作高斯白噪聲5.窄帶高斯噪聲

——高斯白噪聲通過(guò)帶限系統(tǒng)一個(gè)均值為零，方差為σ2的窄帶高斯噪聲n(t)，假定它是平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程，則其隨機(jī)包絡(luò)ρ(t)服從瑞利分布，相位φ(t)服從均勻分布。即：

6.正弦信號(hào)加窄帶高斯噪聲正弦信號(hào)加窄帶高斯噪聲的隨機(jī)包絡(luò)服從廣義瑞利分布（也稱(chēng)萊斯分布），其包絡(luò)的概率密度函數(shù)為：7.連續(xù)信道的信道容量連續(xù)信道的信道容量可以根據(jù)香農(nóng)（Shannon）定律計(jì)算。香農(nóng)定律指出：在信號(hào)平均功率受限的高斯白噪聲信道中，信道的信道容量為：

由香農(nóng)公式得出的結(jié)論若增加信道帶寬，則信道容量也增加，但不能無(wú)限制地增加，即：信道容量C一定時(shí)，帶寬B和信噪比S/N可以互換若信源的信息速率小于或等于信道容量，則理論上可實(shí)現(xiàn)無(wú)差錯(cuò)傳輸。若信息速率大于信道容量，則不可能實(shí)現(xiàn)無(wú)差錯(cuò)傳輸。第四章基帶傳輸1.常用的數(shù)字基帶信號(hào)碼型二元碼

各種碼型各種碼型功率譜，零點(diǎn)位置CMI碼：便于提取位定時(shí)信號(hào)，在高次群脈碼調(diào)制終端中廣泛用作接口碼型三元碼

AMI碼(編碼見(jiàn)書(shū)上的作業(yè))HDB3碼(編碼見(jiàn)書(shū)上的作業(yè))多元碼多個(gè)二進(jìn)制符號(hào)對(duì)應(yīng)于一個(gè)脈沖的基帶信號(hào)2.基帶信號(hào)的功率譜密度包括離散譜和連續(xù)譜兩部分連續(xù)譜——帶寬隨機(jī)序列的帶寬取G1(f)和G2(f)之中較大帶寬的一個(gè)作為序列帶寬。時(shí)間波形占空比越小，頻帶越寬。假設(shè)矩形脈沖脈寬為τ，則BS=1/τ單極性不歸零信號(hào)的帶寬為B=fs單極性歸零信號(hào)的帶寬為B=2fs

離散譜——定時(shí)分量

單極性歸零信號(hào)中有定時(shí)分量單極性不歸零信號(hào)中無(wú)定時(shí)分量0、1等概的雙極性信號(hào)沒(méi)有離散譜3.基帶傳輸系統(tǒng)消除碼間串?dāng)_的三大準(zhǔn)則

奈奎斯特第一準(zhǔn)則——抽樣點(diǎn)無(wú)失真準(zhǔn)則奈奎斯特第二準(zhǔn)則——轉(zhuǎn)換點(diǎn)無(wú)失真準(zhǔn)則奈奎斯特第三準(zhǔn)則——波形面積無(wú)失真準(zhǔn)則4.奈奎斯特第一準(zhǔn)則

將H(ω)按照ω＝±(2n-1)π/Ts切成寬度為2π/Ts的k段，然后分段沿ω軸平移到(-π/Ts，π/Ts)區(qū)間疊加。只要其結(jié)果為一常數(shù)(不必一定是Ts)

，便可保證在抽樣點(diǎn)無(wú)失真，可以消除碼間干擾。抽樣點(diǎn)無(wú)失真的充要條件——等效低通特性

具有理想低通濾波器特性的基帶系統(tǒng)此系統(tǒng)無(wú)碼間串?dāng)_的碼速率為1/kTs輸入序列以1/Ts波特的速率進(jìn)行傳輸時(shí)，所需的最小傳輸帶寬為1／2Ts赫。這是在抽樣時(shí)刻無(wú)碼間串?dāng)_條件下，基帶系統(tǒng)所能達(dá)到的極限情況。此時(shí)基帶系統(tǒng)所能提供的最高頻帶利用率為η=RB/B=2波特／赫——理想低通傳輸特性的基帶系統(tǒng)有最大的頻帶利用率0具有余弦滾降特性的基帶系統(tǒng)0<α<1，帶寬B＝(1＋α)/2TS赫頻帶利用率升余弦滾降系統(tǒng)(α=1)的h(t)滿(mǎn)足抽樣值上無(wú)串?dāng)_的傳輸條件，且各抽樣值之間又增加了一個(gè)零點(diǎn)，其尾部衰減較快(與t2成反比)，這有利于減小碼間串?dāng)_和位定時(shí)誤差的影響。升余弦滾降系統(tǒng)(α=1)的頻譜寬度是α=0的2倍，因而頻帶利用率為1波特/赫，是最高利用率的一半。5.部分響應(yīng)技術(shù)（奈奎斯特第二準(zhǔn)則

）采用部分響應(yīng)的原因——提高頻帶利用率，加快時(shí)域波形拖尾衰減預(yù)編碼技術(shù)——采用的原因第一類(lèi)部分響應(yīng)系統(tǒng)——預(yù)編碼【例】第四類(lèi)部分響應(yīng)波形是錯(cuò)開(kāi)2Ts的兩個(gè)sinx/x波形相減第四類(lèi)部分響應(yīng)預(yù)編碼第四類(lèi)部分響應(yīng)系統(tǒng)在等概條件下，單極性的最佳判決門(mén)限電平為A/2雙極性的最佳判決門(mén)限電平為0，與信號(hào)幅度無(wú)關(guān)。

6.基帶系統(tǒng)最佳門(mén)限電平7.匹配濾波器型最佳接收機(jī)匹配濾波器在抽樣時(shí)刻t=T時(shí)的輸出樣值與最佳接收機(jī)中相關(guān)器在t=T時(shí)的輸出樣值相等。可以用匹配濾波器代替相關(guān)器構(gòu)成最佳接收機(jī)。h1(t)=s1(T-t)(0<t<T)比較器輸出h2(t)=s2(T-t)(0<t<T)具有hj(t)=sj(T－t)沖擊響應(yīng)的線(xiàn)性濾波器稱(chēng)為信號(hào)sj(t)的匹配濾波器最小差錯(cuò)概率與先驗(yàn)概率的關(guān)系8.二元信號(hào)最佳接收機(jī)誤碼性能

令A(yù)Pe0123456110-110-210-310-410-510-610-710-810-912先驗(yàn)概率相等時(shí)的差錯(cuò)概率Pe最大先驗(yàn)概率不等，Pe將比等概時(shí)略有下降。如果已知先驗(yàn)概率，則可得到最小的Pe實(shí)際中先驗(yàn)概率分布是不能確知，常常假設(shè)先驗(yàn)概率相等先驗(yàn)等概條件下的二元信號(hào)最佳接收機(jī)誤碼率

（1）ρ取最小值ρ＝-1時(shí)，誤碼率Pe將達(dá)到最小，此時(shí)誤碼率為

（2）當(dāng)ρ取最大值ρ＝1時(shí)，誤碼率Pe最大（3）當(dāng)ρ＝0時(shí)，誤碼率Pe為

ρ=－1時(shí)，差錯(cuò)概率最小。是二元確知信號(hào)的最佳形式。發(fā)送二進(jìn)制信號(hào)之間的互相關(guān)系數(shù)ρ=-1時(shí)的波形稱(chēng)為是最佳波形對(duì)基帶信號(hào)來(lái)說(shuō)ρ=－1是雙極性碼ρ=0的信號(hào)形式為信號(hào)的正交形式，基帶信號(hào)中單極性碼和正交信號(hào)的ρ=0調(diào)制信號(hào)中，PSK信號(hào)ρ=－1，F(xiàn)SK和ASK信號(hào)ρ=0，即PSK信號(hào)的Pe最小為了盡量減少誤碼，要求各波形之間的差別盡可能大，波形相關(guān)系數(shù)相關(guān)系數(shù)越小，差別越大

二元信號(hào)的最佳形式重慶大學(xué)通信工程學(xué)院數(shù)字通信原理9.數(shù)字信號(hào)的接收H(ω)判決輸出抽樣判決以前各部分電路可以用一個(gè)線(xiàn)性濾波器來(lái)等效s(t)為輸入數(shù)字信號(hào)，信道特性為加性高斯白噪聲信道，n(t)為加性高斯白噪聲濾波器的輸入信號(hào)：r(t)=s(t)+n(t)H(ω)為濾波器傳輸函數(shù)，其沖擊響應(yīng)為h(t)重慶大學(xué)通信工程學(xué)院數(shù)字通信原理信號(hào)的處理在t＝T抽樣時(shí)刻輸出的信號(hào)功率為:信號(hào)噪聲是隨機(jī)的，其功率應(yīng)為/n的均方值重慶大學(xué)通信工程學(xué)院數(shù)字通信原理信噪比許瓦茲不等式等號(hào)成立時(shí)獲得最大信噪比重慶大學(xué)通信工程學(xué)院數(shù)字通信原理10.最佳基帶系統(tǒng)最佳基帶系統(tǒng)準(zhǔn)則：判決器輸出差錯(cuò)概率最小影響誤碼率的兩個(gè)因素碼間干擾隨機(jī)噪聲奈奎斯特第一定理：抽樣點(diǎn)無(wú)失真只能減少不能消除理想信道下最佳基帶傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)即發(fā)送和接收濾波器具有相同的特性，它們各自完成“一半”的信號(hào)整形。這在構(gòu)成系統(tǒng)時(shí)是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)橹豁毻瓿梢环N濾波器設(shè)計(jì)即可。二進(jìn)制傳輸系統(tǒng),L=2結(jié)論：L越大Pe就越大四電平系統(tǒng)要求的信噪比二進(jìn)制系統(tǒng)要大5倍(約7分貝)才能達(dá)到相同的差錯(cuò)概率。隨著L的變大，為保證相同的差錯(cuò)概率，電平數(shù)增加一倍就大約需要加大功率6分貝。四進(jìn)制傳輸系統(tǒng),L=4理想信道下最佳基帶傳輸系統(tǒng)性能（多電平判決）非理想信道下最佳基帶傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)匹配濾波器+橫向?yàn)V波器

匹配濾波器對(duì)消除碼間干擾沒(méi)有貢獻(xiàn)消除碼間干擾的是橫向?yàn)V波器——一組延遲線(xiàn)結(jié)論：只要接收濾波器包含橫向?yàn)V波器，就可以獲得非理想信道條件下的最佳基帶系統(tǒng)第五章數(shù)字調(diào)制與解調(diào)1.二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制與解調(diào)原理2PSK與2DPSK信號(hào)的頻譜——等先驗(yàn)概率條件下，無(wú)離散譜2ASK——等先驗(yàn)概率條件下，有離散譜2FSK信號(hào)的功率譜2FSK信號(hào)的功率譜（相位離散）2fs0.8fsff0f0＋fsf0-fsf0＋2fsf0-2fsPe(f)（單邊譜）aba曲線(xiàn)：f1＝f0+fs，f2＝f0-fsb曲線(xiàn)：f1=f0+0.4fs，f2＝f0-0.4fs結(jié)論：若兩個(gè)載波頻差小于fs，則連續(xù)譜在f0處出現(xiàn)單峰；若載頻差大于fs，則連續(xù)譜出現(xiàn)雙峰。重慶大學(xué)通信工程學(xué)院數(shù)字通信原理功率譜密度仍然是X的偶函數(shù)調(diào)制指數(shù)h＝0.5時(shí)，功率譜密度曲線(xiàn)呈現(xiàn)單峰。在h＝0.715時(shí)，曲線(xiàn)呈現(xiàn)雙峰在h趨近于1時(shí)曲線(xiàn)的雙峰變得非常尖銳當(dāng)h＝l時(shí)，曲線(xiàn)的雙峰變成了兩條線(xiàn)狀譜每條線(xiàn)譜所占的功率都是信號(hào)功率的1/4．兩條共占信號(hào)總功率的1/2h＞1之后，雙峰的距離將逐漸增大h=0.5h=0.7150.80.4Pe(x)1.0x0.5-1.0-0.52FSK信號(hào)的功率譜（相位連續(xù)）2ASK，2FSK，2PSK，2DPSK的功率譜以包含90％的功率來(lái)計(jì)算信號(hào)所占的帶寬．可得不同調(diào)制指數(shù)時(shí)的信號(hào)帶寬1.5fs2.5fs3fs(2+h)fs(2+h)fs(2+h)fs(2+h)fs(2+h)fs2fs2fs2fs2fs2fs2fs2fs2fs相位連續(xù)FSK相位離散FSKASKPSK0.6～0.70.8～1.01.5>2頻帶Δfh2PSK相干解調(diào)存在的問(wèn)題——“倒π”現(xiàn)象當(dāng)恢復(fù)的相干載波產(chǎn)生180o倒相時(shí)，解調(diào)出的數(shù)字基帶信號(hào)將與發(fā)送的數(shù)字基帶信號(hào)正好是相反，解調(diào)器輸出數(shù)字基帶信號(hào)全部出錯(cuò)。這種現(xiàn)象通常稱(chēng)為“倒π”現(xiàn)象由于在2PSK信號(hào)的載波恢復(fù)過(guò)程中存在著180o的相位模糊，而且這種模糊不易被發(fā)現(xiàn)。所以2PSK信號(hào)的相干解調(diào)存在隨機(jī)的“倒π”現(xiàn)象相位模糊現(xiàn)象通過(guò)差分編碼解決2.二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的誤碼率二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的誤碼率公式一覽表

橫向比較：對(duì)同一種數(shù)字調(diào)制信號(hào)，采用相干解調(diào)方式的誤碼率低于采用非相干解調(diào)方式的誤碼率。縱向比較：誤碼率Pe一定情況下，2PSK、2FSK、2ASK系統(tǒng)所需要的信噪比關(guān)系調(diào)制方式2ASK2FSK2PSK誤碼率相干解調(diào)非相干解調(diào)2DPSK2DPSK采用相干解調(diào)方式時(shí)碼反變換器對(duì)誤碼率的影響

碼反變換器輸入端相對(duì)碼序列連續(xù)出現(xiàn)n個(gè)錯(cuò)碼的概率，即“n個(gè)碼元同時(shí)出錯(cuò)與在該一串錯(cuò)碼兩端都有一個(gè)碼元不錯(cuò)”的概率式中設(shè)碼變換器輸入端相對(duì)碼序列誤碼率

每個(gè)碼元出錯(cuò)概率相等，且統(tǒng)計(jì)獨(dú)立

碼反變換器輸出端絕對(duì)碼序列誤碼率

因?yàn)檎`碼率Pe小于1所以因?yàn)楫?dāng)相對(duì)碼的誤碼率Pe<<1時(shí)此時(shí)碼反變換器輸出端絕對(duì)碼序列的誤碼率是碼反變換器輸入端相對(duì)碼序列誤碼率的兩倍?？梢?jiàn)，碼反變換器的影響是使輸出誤碼率增大。3.多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制的兩個(gè)特點(diǎn)1.由信息傳輸速率Rb、碼元傳輸速率RB和進(jìn)制數(shù)M之間的關(guān)系信息傳輸速率不變，增加進(jìn)制數(shù)M，可以降低碼元傳輸速率，減小信號(hào)帶寬，節(jié)約頻帶資源，提高系統(tǒng)頻帶利用率2.由關(guān)系式碼元傳輸速率不變情況下，通過(guò)增加進(jìn)制數(shù)M，可以增大信息傳輸速率，從而在相同的帶寬中傳輸更多的信息量4.多進(jìn)制數(shù)字振幅調(diào)制(MASK)信號(hào)性能

功率譜：與2ASK信號(hào)具有相似的形式帶寬：在信息傳輸速率相同時(shí)，碼元傳輸速率降低為2ASK信號(hào)的1/log2M倍，因此M進(jìn)制數(shù)字振幅調(diào)制信號(hào)的帶寬是2ASK信號(hào)的1/log2M倍。為得到相同的誤碼率，有效的信噪比需用3/(M2-1)加以修正例如四電平調(diào)制系統(tǒng)比二電平調(diào)制系統(tǒng)需要增加功率的5倍隨著M的成倍增大，要保持Pe不變，要求加大功率約6dB誤碼率5.多進(jìn)制相位相位調(diào)制(MPSK)信號(hào)功率譜

信息速率(1/Tb)相同時(shí)2PSK、4PSK和8PSK信號(hào)的單邊功率譜M越大，功率譜主瓣越窄，從而頻帶利用率越高。2PSK4PSK8PSK0－60－20－406.多進(jìn)制調(diào)制的頻帶利用率：MASK、MPSK、MQAM相同

7.M＝16的16QAM與16PSK的比較：歐幾里得距離結(jié)論：當(dāng)M=4時(shí)，d4PSK＝d4QAM，實(shí)際上，4PSK和4QAM的星座圖相同；當(dāng)M=16時(shí)，d16QAM＝0.47，而d16PSK＝0.39，d16PSK

<d16QAM，這表明，16QAM系統(tǒng)的抗干擾能力優(yōu)于16PS