數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)實用教案

1、主要主要(zhyo)(zhyo)外語詞匯外語詞匯幅移鍵控幅移鍵控 ASK（Amplitude-Shift Keying） 通斷鍵控通斷鍵控 OOK（On-Off Keying）頻移鍵控頻移鍵控 FSK（Frequency-Shift Keying） 相移鍵控相移鍵控 PSK（Phase-Shift Keying）差分差分(ch fn)（相對）相移鍵控（相對）相移鍵控DPSK（Differential Phase-Shift Keying）正交相移鍵控正交相移鍵控QPSK（Quadriphase-Shift Keying）第1頁/共133頁第一頁，共133頁。最小頻移鍵控最小頻移鍵控MSK（Mi

2、nimum Shift Keying）正交振幅調(diào)制正交振幅調(diào)制(tiozh)QAM（Quadrature-Amplitude Modulation）M進制振幅鍵控進制振幅鍵控MASK（M-ary Amplitude Shift Keying） 第2頁/共133頁第二頁，共133頁。本章主要本章主要(zhyo)(zhyo)內(nèi)容內(nèi)容 7.1二進制數(shù)字二進制數(shù)字(shz)振幅鍵控振幅鍵控 7.2 二進制數(shù)字二進制數(shù)字(shz)頻率鍵控頻率鍵控 7.3 二進制數(shù)字二進制數(shù)字(shz)相位鍵控相位鍵控 7.4 二進制數(shù)字二進制數(shù)字(shz)調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能性能7.5 多進制數(shù)字多進制

3、數(shù)字(shz)調(diào)制系統(tǒng)調(diào)制系統(tǒng)7.6其他數(shù)字其他數(shù)字(shz)調(diào)制系統(tǒng)調(diào)制系統(tǒng) 第3頁/共133頁第三頁，共133頁。作業(yè)題作業(yè)題P183 9（2ASK、2FSK波形波形(b xn)示意圖），示意圖），20， 25， 28， 30， 39 第4頁/共133頁第四頁，共133頁。信息源信息源語言語言音樂音樂圖像圖像頻率很低的頻率很低的電信號電信號直接轉換直接轉換 包括（或不包括）直流包括（或不包括）直流分量的低通頻譜分量的低通頻譜最高頻率和最低頻率最高頻率和最低頻率之比遠大于之比遠大于1 1基帶信號基帶信號如電話信號的頻率范圍如電話信號的頻率范圍在在3003003400Hz3400Hzv基帶信號

4、可以直接通過架空基帶信號可以直接通過架空(jikng)(jikng)明線、電纜等有線信道傳明線、電纜等有線信道傳輸，但不可能在無線信道直接傳輸。輸，但不可能在無線信道直接傳輸。 v即使可以在有線信道傳輸，但一對線路上只能傳輸一路信號，對信即使可以在有線信道傳輸，但一對線路上只能傳輸一路信號，對信道的利用是很不經(jīng)濟的。道的利用是很不經(jīng)濟的。概述概述(i sh)：基帶信號：基帶信號第5頁/共133頁第五頁，共133頁。原始信號原始信號調(diào)制器調(diào)制器調(diào)制：發(fā)送端把基帶信號頻譜調(diào)制：發(fā)送端把基帶信號頻譜搬移到給定信道通帶內(nèi)的過程搬移到給定信道通帶內(nèi)的過程原始信號原始信號解調(diào)器解調(diào)器解調(diào)：在接收端把已搬到

5、給定信道解調(diào)：在接收端把已搬到給定信道通帶內(nèi)的頻譜還原為基帶信號的過程通帶內(nèi)的頻譜還原為基帶信號的過程概述：調(diào)制概述：調(diào)制(tiozh)和解調(diào)和解調(diào)第6頁/共133頁第六頁，共133頁。概述：調(diào)制概述：調(diào)制(tiozh)在通信系統(tǒng)中的在通信系統(tǒng)中的作用作用v調(diào)制把基帶信號頻譜搬移到一定的頻帶范圍以調(diào)制把基帶信號頻譜搬移到一定的頻帶范圍以適應信道的要求適應信道的要求v容易輻射容易輻射(fsh)v實現(xiàn)頻率分配實現(xiàn)頻率分配v實現(xiàn)多路復用實現(xiàn)多路復用v減少噪聲和干擾的影響，提高系統(tǒng)抗干擾能力減少噪聲和干擾的影響，提高系統(tǒng)抗干擾能力第7頁/共133頁第七頁，共133頁。概述概述(i sh)：調(diào)制的基本特

6、征和：調(diào)制的基本特征和分類分類調(diào)制器調(diào)制器m (t )C (t )Sm (t )單音正弦波單音正弦波連續(xù)變化的模擬量：連續(xù)變化的模擬量：模擬調(diào)制模擬調(diào)制離散的數(shù)字量：離散的數(shù)字量：二進制數(shù)字二進制數(shù)字脈沖脈沖數(shù)字調(diào)制數(shù)字調(diào)制單頻正弦波單頻正弦波連續(xù)波形連續(xù)波形連續(xù)載波調(diào)制連續(xù)載波調(diào)制脈沖波形脈沖波形脈沖載波調(diào)制脈沖載波調(diào)制矩形周期脈沖矩形周期脈沖第8頁/共133頁第八頁，共133頁。概述：調(diào)制概述：調(diào)制(tiozh)的基本特征和的基本特征和分類分類調(diào)制器調(diào)制器m (t )C (t )Sm (f )線性調(diào)制線性調(diào)制非線性調(diào)制非線性調(diào)制m (f )Sm (f )m(t)改變載波信號改變載波信號C(

7、t)的不同參數(shù)的不同參數(shù)幅度調(diào)制：幅度調(diào)制：AM、PAM、ASK Sm (t )相位調(diào)制：相位調(diào)制：PM、PPM、PSK頻率調(diào)制：頻率調(diào)制：FM、FSK頻譜之間呈線性搬移關系：頻譜之間呈線性搬移關系：AM、DSB、ASK頻譜之間沒有線性對應關系：頻譜之間沒有線性對應關系：FM、PM、FSK 第9頁/共133頁第九頁，共133頁。引言引言(ynyn)一、什么一、什么(shn me)是載波數(shù)字調(diào)制？是載波數(shù)字調(diào)制？載波數(shù)字調(diào)制將數(shù)字基帶信號的載波數(shù)字調(diào)制將數(shù)字基帶信號的信息轉載到高頻載波上去的處理過程。信息轉載到高頻載波上去的處理過程。數(shù)字基數(shù)字基帶信號帶信號調(diào)制器調(diào)制器信道信道解調(diào)器解調(diào)器數(shù)字數(shù)

8、字信號信號載波數(shù)字載波數(shù)字(shz)調(diào)制調(diào)制系統(tǒng)系統(tǒng)（數(shù)字（數(shù)字(shz)頻帶調(diào)頻帶調(diào)制系統(tǒng)）制系統(tǒng)）第10頁/共133頁第十頁，共133頁。二、為什么要進行頻帶二、為什么要進行頻帶(pndi)調(diào)制？調(diào)制？1 1、基帶傳輸、基帶傳輸(chun sh)(chun sh)損耗大、易誤碼。損耗大、易誤碼。 基帶傳輸基帶傳輸(chun sh)(chun sh)一般用于局域網(wǎng)，較一般用于局域網(wǎng)，較少用于長途傳輸少用于長途傳輸(chun sh)(chun sh)。2 2、便于利用各種模擬信道資源傳輸、便于利用各種模擬信道資源傳輸(chun sh)(chun sh)數(shù)字信號。數(shù)字信號。 如：有線電話網(wǎng)、有線

9、電視網(wǎng)、無線通信網(wǎng)如：有線電話網(wǎng)、有線電視網(wǎng)、無線通信網(wǎng) （包括微波與衛(wèi)星通信）（包括微波與衛(wèi)星通信）第11頁/共133頁第十一頁，共133頁。三、怎樣進行頻帶三、怎樣進行頻帶(pndi)調(diào)制？調(diào)制？v高頻載波高頻載波C(t)=ACOS(c t + 0 )為等幅單頻余弦電波。為等幅單頻余弦電波。v需要讓載波攜帶的數(shù)字基帶信號信息，只有需要讓載波攜帶的數(shù)字基帶信號信息，只有0和和1兩種。兩種。v可以攜帶數(shù)字基帶信號信息的參量有幅度、頻率和相位?？梢詳y帶數(shù)字基帶信號信息的參量有幅度、頻率和相位。v因此因此(ync)可設計出三種調(diào)制方案：可設計出三種調(diào)制方案：v1、讓載波幅度、讓載波幅度A 按數(shù)字信

10、號的代碼變化按數(shù)字信號的代碼變化 數(shù)字調(diào)幅；數(shù)字調(diào)幅；v2、讓載波頻率、讓載波頻率c按數(shù)字信號的代碼變化按數(shù)字信號的代碼變化 數(shù)字調(diào)頻；數(shù)字調(diào)頻；v3、讓載波相位、讓載波相位 0 按數(shù)字信號的代碼變化按數(shù)字信號的代碼變化 數(shù)字調(diào)數(shù)字調(diào)相。相。第12頁/共133頁第十二頁，共133頁。調(diào)制器調(diào)制器S (t )C (t )Sm (t )數(shù)字基帶數(shù)字基帶信號信號正弦載波正弦載波1 0 0 1( )s t2FSKt2PSKt2ASKt 調(diào)制信號為二進制數(shù)字信號時，這種調(diào)制稱為二進制數(shù)字調(diào)制。在二進制數(shù)字調(diào)制中，載波的幅度(fd)、頻率或相位只有兩種變化狀態(tài)。第13頁/共133頁第十三頁，共133頁。

11、7.1二進制數(shù)字振幅二進制數(shù)字振幅(zhnf)鍵控鍵控一、一、2ASK信號一般原理與調(diào)制方法信號一般原理與調(diào)制方法(fngf)1、時域表示及波形、時域表示及波形數(shù)字幅度調(diào)制數(shù)字幅度調(diào)制(tiozh)又稱幅度鍵控，記作又稱幅度鍵控，記作ASK（Amplitude shift-keying），二進制幅度），二進制幅度鍵控記作鍵控記作2ASK。2ASK是利用代表數(shù)字信息（是利用代表數(shù)字信息（“0”或或“1”）的基帶矩）的基帶矩形脈沖去鍵控一個連續(xù)的正弦型載波，使載波時斷時續(xù)形脈沖去鍵控一個連續(xù)的正弦型載波，使載波時斷時續(xù)地輸出。有載波輸出時表示發(fā)送地輸出。有載波輸出時表示發(fā)送“1”，無載波輸出時表，

12、無載波輸出時表示發(fā)送示發(fā)送“0”。 第14頁/共133頁第十四頁，共133頁。數(shù)字數(shù)字(shz)基帶信號基帶信號g(t)是寬度為是寬度為Tb、高度為、高度為A的矩形脈沖。的矩形脈沖。式中式中a n為數(shù)字為數(shù)字(shz)序列序列a n的第的第n個碼元。顯然，個碼元。顯然，上式給出的表達是單極性不歸零碼。上式給出的表達是單極性不歸零碼。nbnnTtgatS)()(PPan110出現(xiàn)概率為，出現(xiàn)概率為，載波載波 C(t)=COS(ct+ 0 )， 初始初始(ch sh)相位相位 0 0已調(diào)波已調(diào)波001coscos)()(2nnCCASKaatAttStS當，當?shù)?5頁/共133頁第十五頁，共133

13、頁。二進制振幅二進制振幅(zhnf)鍵控信號的時間鍵控信號的時間波型波型1 1 1100 0ttt載波信號2ASK信號bT( )s t特點：特點：“1”碼期間有等幅正弦波輸出碼期間有等幅正弦波輸出(shch)，相當于，相當于開關開通；開關開通； “0”碼期間無輸出碼期間無輸出(shch)，相當于開關切斷。，相當于開關切斷。因此，數(shù)字調(diào)幅又稱為開關鍵控因此，數(shù)字調(diào)幅又稱為開關鍵控(通斷鍵控通斷鍵控)，記作，記作OOK(On Off Keying)。第16頁/共133頁第十六頁，共133頁。2、調(diào)制、調(diào)制(tiozh)方法：方法：()()二進制單極性的隨機矩形脈沖序列 乘法器cosctS2ASK(

14、t)acosct開關電路s(t)S2ASK(t)bs(t)模擬法模擬法鍵控法鍵控法第17頁/共133頁第十七頁，共133頁。二、二、2ASK信號的功率信號的功率(gngl)譜和帶寬譜和帶寬 2ASK是單極性不歸零碼與載波是單極性不歸零碼與載波(zib)相乘所得。相乘所得。我們知道，當信號乘以我們知道，當信號乘以COS C t 后，其頻譜為線性搬移：后，其頻譜為線性搬移：)()(21)(cos)()(22ccASKcASKSSSttStS)()(41)(2cscsASKPPP其功率其功率(gngl)譜譜密度為：密度為：第18頁/共133頁第十八頁，共133頁。)(41)(4)(2fTfSTfPb

15、abSv基帶信號基帶信號(xnho)（單極性不歸零碼）（單極性不歸零碼）功率譜：功率譜：)()(161)()(16)(222ccbcbcbASKffffTffSaTffSaTfPv二元數(shù)字調(diào)幅二元數(shù)字調(diào)幅(dio f)信號功信號功率譜：率譜：第19頁/共133頁第十九頁，共133頁?；鶐盘柣鶐盘?xnho)頻頻譜譜 基帶信號功率基帶信號功率(gngl)譜密度譜密度 fG(f)0 fbTbTb/4fPs(f)0 fb1/4fP2ASK(f)0 2fb-fcTb/161/16fc2ASK信號功率信號功率(gngl)譜密度譜密度 第20頁/共133頁第二十頁，共133頁。結論結論: (1) 2A

16、SK信號的功率譜是信號信號的功率譜是信號s(t) 功率譜的線性搬移，功率譜的線性搬移，屬線性調(diào)制；屬線性調(diào)制；(2) 2ASK信號的功率譜包含連續(xù)和離散兩部分；信號的功率譜包含連續(xù)和離散兩部分；(3) 2ASK信號的帶寬是基帶信號帶寬的兩倍。信號的帶寬是基帶信號帶寬的兩倍。有效帶寬取第一有效帶寬取第一(dy)零點處帶寬，基帶帶寬零點處帶寬，基帶帶寬Bm = fb；2ASK帶寬則為帶寬則為B2ASK= 2Bm = 2fb= 2/Tb=2Rb2ASK信號頻帶利用率信號頻帶利用率 =Rb / B2ASK=Rb / 2 Rb =1/2（Baud / Hz）第21頁/共133頁第二十一頁，共133頁。三

17、、三、2ASK信號信號(xnho)的解調(diào)的解調(diào)與模擬調(diào)制(tiozh)系統(tǒng)一樣，數(shù)字調(diào)制(tiozh)系統(tǒng)的解調(diào)也有相干和非相干兩種方式，把搬移到高頻段的頻譜再搬回原點。 相干解調(diào)用于線性調(diào)制(tiozh)信號，如ASK和PSK；非相干解調(diào)主要用于FSK，也可用于ASK。第22頁/共133頁第二十二頁，共133頁。低 通濾波器s (t)v(t)定時脈沖帶 通濾波器包 絡檢波器抽 樣判決器y(t)yi(t)s(t)abcd與模擬解調(diào)的不同點僅僅在于多了與模擬解調(diào)的不同點僅僅在于多了一個抽樣一個抽樣(chu yn)判決。判決。2ASK非相干解調(diào)非相干解調(diào)(ji dio)流程框圖流程框圖1 1、非相

18、干、非相干(xinggn)(xinggn)解調(diào)（包絡檢波解調(diào)（包絡檢波法）法）第23頁/共133頁第二十三頁，共133頁。低 通濾波器s (t)v(t)定時脈沖帶 通濾波器包 絡檢波器抽 樣判決器y(t)yi(t)s(t)abcd2ASK非相干非相干解調(diào)解調(diào)(ji dio)各步波各步波形形第24頁/共133頁第二十四頁，共133頁。2 2、相干、相干(xinggn)(xinggn)解調(diào)（同步檢測解調(diào)（同步檢測法）法）ASK相干解調(diào)流程相干解調(diào)流程(lichng)框圖框圖與模擬解調(diào)的不同點僅僅在于多了與模擬解調(diào)的不同點僅僅在于多了一個抽樣判決。一個抽樣判決。低 通濾波器s (t)x(t)定時脈沖

19、帶 通濾波器抽 樣判決器y(t)yi(t)z(t)cosctabcd第25頁/共133頁第二十五頁，共133頁。2ASK相干相干(xinggn)解解調(diào)各步波形調(diào)各步波形低 通濾波器s (t)x(t)定時脈沖帶 通濾波器抽 樣判決器y(t)yi(t)z(t)cosctabcd第26頁/共133頁第二十六頁，共133頁。ttStSttSttSttytzcccc2cos)(21)(212cos1 21)(cos)(cos)()(2v 相乘相乘(xin chn)器輸出為器輸出為v 經(jīng)經(jīng)LPF，濾除，濾除 2C 頻率分量，頻率分量，x(t) = s(t) / 2 。v 對對x(t) 進行抽樣進行抽樣(c

20、hu yn)，取得樣值，取得樣值x。v當當x 判決門限，判為判決門限，判為“0”碼。碼。第27頁/共133頁第二十七頁，共133頁。 7.2二進制數(shù)字頻率二進制數(shù)字頻率(pnl)鍵控鍵控一、一、2FSK2FSK信號的一般原理與調(diào)制方法信號的一般原理與調(diào)制方法(fngf)(fngf)1 1、時域表示及波形、時域表示及波形數(shù)字數(shù)字(shz)頻率調(diào)制又稱頻率鍵控，記作頻率調(diào)制又稱頻率鍵控，記作FSK（ Frequency shift-keying ），二進制頻率），二進制頻率鍵控記作鍵控記作2FSK。2FSK系統(tǒng)是利用二進制數(shù)字基帶信號控制系統(tǒng)是利用二進制數(shù)字基帶信號控制載波頻率進行頻譜變換的過程。

21、載波頻率進行頻譜變換的過程。第28頁/共133頁第二十八頁，共133頁。0cos1cos)(212nnFSKatAatAtS當當 它相當于載波在兩種不同頻率它相當于載波在兩種不同頻率(pnl)之之間進行切換，故稱頻移鍵控間進行切換，故稱頻移鍵控 (FSK Frequency ShiftKeying)。二進制基帶信號只有兩種代碼，所以(suy)調(diào)頻時，載波頻率只能被置于兩種頻率，即： 即用頻率為即用頻率為f1的載波的載波(zib)代表代表“1”碼，用碼，用頻率為頻率為f2的載波的載波(zib)代表代表“0”碼，或相反。碼，或相反。第29頁/共133頁第二十九頁，共133頁。載波在兩種不同頻率之間

22、進行載波在兩種不同頻率之間進行(jnxng)(jnxng)切換切換 生成生成2FSK2FSK信號的波形信號的波形第30頁/共133頁第三十頁，共133頁。 另一方面，另一方面，2FSK調(diào)制信號也可以看作調(diào)制信號也可以看作(kn zu)兩個兩個2ASK調(diào)制信號的疊加：調(diào)制信號的疊加：)cos()()cos()()(212ttsttstSFSKnbnnTtgats)()(nbnnTtgats)()(）概率為（概率為PPan1, 1, 0）概率為（概率為PPan1, 0, 1第31頁/共133頁第三十一頁，共133頁。兩個2ASK調(diào)制信號合成2FSK信號an1011001 s(t)s(t)2FSKc

23、1(t)c2(t)s1(t)s0(t)第32頁/共133頁第三十二頁，共133頁。相位相位(xingwi)連續(xù)和相位連續(xù)和相位(xingwi)不連續(xù)不連續(xù) 這種鍵控切換方式，只要碼元間隔時間Tb一到，載波立即發(fā)生切換，造成S2FSK(t)波形不連續(xù)，稱之為相位不連續(xù)的FSK調(diào)制。相位不連續(xù)會引起帶寬(di kun)增大。 為了波形連續(xù)，又發(fā)明了相位連續(xù)的FSK調(diào)制。首先，兩個不同頻率的載波應來自同一振蕩源(晶振)，由不同的分頻倍程所得；其次，還要恰當選擇1和 2 ，使一個碼元時段產(chǎn)生的相移之差為2的整數(shù)倍，即(1 - 2 ) Tb = 2n。第33頁/共133頁第三十三頁，共133頁。000t

24、tts(t) S2FSK(t) S2FSK(t)+1-1兩種2FSK信號波形相位不連相位不連續(xù)的續(xù)的2FSK調(diào)制調(diào)制相位連續(xù)的相位連續(xù)的2FSK調(diào)制調(diào)制第34頁/共133頁第三十四頁，共133頁。2、調(diào)制、調(diào)制(tiozh)方法：方法：kS(t)S(t)S(t)S2FSK (t)模擬調(diào)模擬調(diào)頻器頻器1f2f開關開關S2FSK (t)(a)模擬模擬(mn)調(diào)調(diào)頻法頻法(b)頻率頻率(pnl)鍵控法鍵控法第35頁/共133頁第三十五頁，共133頁。二、二、2FSK信號信號(xnho)的功的功率譜和帶寬率譜和帶寬2FSK信號信號(xnho)可以看作兩個可以看作兩個2ASK信號信號(xnho)的合成：

25、的合成：)0(cos) 1(0)(0)0(0) 1(cos)(121nnnnatAatSaatAtS碼：；碼：兩者恰好互補，沒有兩者恰好互補，沒有(mi yu)重復出現(xiàn)的時重復出現(xiàn)的時段。段。因此，因此，2FSK信號功率譜密度可看作兩個信號功率譜密度可看作兩個2ASK信號功率譜密度的疊加：信號功率譜密度的疊加：)()()()(161)()()()(16)(2211222212122ffffffffTffSTffSTffSTffSTfPbababababFSK第36頁/共133頁第三十六頁，共133頁?；鶐盘柟β首V2FSK信號功率譜 因此，因此，2FSK信號帶寬為信號帶寬為 B=|f2-f1|

26、+2fb，主要取決于兩中心，主要取決于兩中心(zhngxn)頻率之差。以頻率之差。以fb（基帶信號帶寬）為單位來度量時，可（基帶信號帶寬）為單位來度量時，可定義定義 h=|f2-f1| / fb 叫調(diào)制指數(shù)，則叫調(diào)制指數(shù)，則 B= (h +2) fb。第37頁/共133頁第三十七頁，共133頁。我們希望我們希望2FSK信號占用的頻帶窄一點，也就是信號占用的頻帶窄一點，也就是h 小一點，但是小一點，但是h 太小了，兩個主峰交迭，將來難以解調(diào)太小了，兩個主峰交迭，將來難以解調(diào)(無法分開無法分開)，下圖示出不同，下圖示出不同(b tn)的的h 值的交迭狀況。值的交迭狀況。實驗發(fā)現(xiàn)，取實驗發(fā)現(xiàn)，取 h

27、 = 2 4 是適宜的，這時兩主峰之間至是適宜的，這時兩主峰之間至少相距一個少相距一個fb，由此可知，由此可知， BFSK= (4 6) fb。f0+fbh=0.5h=1.5h=3.0f0f0+2fbf0+3fbf0-fbf0-2fbf0-3fbh=|f2-f1|/fbf0=(f1+f2)/2不同不同(b tn)h值對值對FSK功率譜的交迭情況功率譜的交迭情況第38頁/共133頁第三十八頁，共133頁。三、三、2FSK信號的解調(diào)信號的解調(diào)(ji dio) 1、過零檢測法（屬非相干解調(diào)、過零檢測法（屬非相干解調(diào)(ji dio)） ：過過零零檢檢測測法法原原理理( yunl)框框圖圖和和各各點點時

28、時間間波波形形限 幅e2FSK(t)ab微 分c整 流d脈 沖 形成低 通ef輸 出(a)abcdef第39頁/共133頁第三十九頁，共133頁。2、差分檢波法（屬相干、差分檢波法（屬相干(xinggn)解調(diào)）解調(diào)）設接收的設接收的2FSK信號為：信號為：式中式中an=0時取時取“+”號，號， an=1時取時取“-”號。號。經(jīng)延時經(jīng)延時后變?yōu)椋汉笞優(yōu)椋簍AtuC)cos()(1)(cos()()(12tAtutuCLPF抽樣判決S2FSKS(t)抽樣脈沖BPF延遲 u1(t)u2(t)u3(t)u0(t)第40頁/共133頁第四十頁，共133頁。)cos(2)(20CAtu)sin(2)2co

29、s(2)(,2220AAtuC則2)(, 120Atu)()(2cos)cos(21)(cos()cos()()()(2213CCCCCtAtAtAtututu二者相乘為：二者相乘為：經(jīng)低通濾波后為：經(jīng)低通濾波后為：調(diào)節(jié)延時調(diào)節(jié)延時，使，使在頻偏較小時：在頻偏較小時：于是，由正負號就可判定于是，由正負號就可判定(pndng)(pndng)：負值判為負值判為“0” “0” ；正值判為；正值判為“1” “1” 。第41頁/共133頁第四十一頁，共133頁。動態(tài)動態(tài)f f1 1濾波器濾波器包絡包絡檢波檢波低通低通濾波濾波抽樣抽樣動態(tài)動態(tài)f f2 2濾波器濾波器包絡包絡檢波檢波低通低通濾波濾波抽樣抽樣

30、判定判定再生再生S S2FSK2FSKV1V2V1V2判為判為f f1 1代代表的基帶信號表的基帶信號V1V2V1 0），），表明前后碼元相同，判定為表明前后碼元相同，判定為“0”碼；碼； = ，v(t) = - A2/2（抽樣（抽樣(chu yn)值值 0），），表明前后碼元不同，判定為表明前后碼元不同，判定為“1”碼；碼； 第57頁/共133頁第五十七頁，共133頁。從2PSK信號和2DPSK信號的波形來說，都可等效為雙極性不歸零基帶信號的幅度(fd)調(diào)制，表達式相同，S2PSK(t)=S(t)cosct 。不同在于2DPSK信號中的S(t)為由2PSK信號的基帶信號變換而來的差分碼數(shù)字信

31、號。所以， 2PSK信號與2DPSK信號功率譜密度相同。四、四、 2PSK信號信號(xnho)和和2DPSK信號信號(xnho)的功率譜和帶寬的功率譜和帶寬第58頁/共133頁第五十八頁，共133頁。乘以余弦調(diào)制乘以余弦調(diào)制(tiozh)后功率后功率譜密度為譜密度為:)()(4)()(41)(222bcabcabcscsPSKTffSTffSTffPffPfP雙極性不歸零碼的功率雙極性不歸零碼的功率(gngl)譜為：譜為：)()(2babSTfSTfP第59頁/共133頁第五十九頁，共133頁。除了沒有沖激項之外，功率譜與除了沒有沖激項之外，功率譜與P2ASK(f)完全相完全相同。因此同。因此

32、2PSK信號和信號和2DPSK信號的帶寬信號的帶寬(di kun)仍仍然是基帶帶寬然是基帶帶寬(di kun)的兩倍的兩倍: B2PSK= B2DPSK= B2ASK= 2fb= 2/Tb=2Rb第60頁/共133頁第六十頁，共133頁。二進制數(shù)字頻帶調(diào)制二進制數(shù)字頻帶調(diào)制(tiozh)信信號波形號波形1100110011t數(shù)字序列數(shù)字序列ant(a) 2ASKt(b) 2FSKt(c) 2PSKt(d) 2DPSK初始參考相位初始參考相位例例第61頁/共133頁第六十一頁，共133頁。 7.4二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲(zoshng)性能性能一、一、2ASK系統(tǒng)的抗

33、噪聲系統(tǒng)的抗噪聲(zoshng)性能：性能：”時發(fā)送“，”時，發(fā)送“001cos)(tAtSCi接收端收到的接收端收到的2ASK信號信號(xnho)為為信道信道2ASK信號信號數(shù)字信號數(shù)字信號誤碼率誤碼率Si(t)ni(t)相干解調(diào)相干解調(diào)非相干解調(diào)非相干解調(diào)BPF解調(diào)解調(diào)n (t)第62頁/共133頁第六十二頁，共133頁。信道噪聲為高斯信道噪聲為高斯(o s)白噪聲，經(jīng)白噪聲，經(jīng)BPF后形成窄帶高后形成窄帶高斯斯(o s)白噪聲：白噪聲：ttnttntttAtttAtttAtncscccccisin)(cos)(sin)(sin)(cos)(cos)()(cos)()(BPF輸出輸出(sh

34、ch)是是2ASK信號和窄帶高斯白噪聲的信號和窄帶高斯白噪聲的疊加，在一個碼元周期疊加，在一個碼元周期Tb內(nèi)：內(nèi)：”時發(fā)“，”時發(fā)“，0sin)(cos)()(1sin)(cos)()()()(ttnttntnttnttnAtntStycsccicsccii第63頁/共133頁第六十三頁，共133頁。1、相干、相干(xinggn)解調(diào)時解調(diào)時2ASK系系統(tǒng)誤碼率統(tǒng)誤碼率低 通濾波器s (t)x(t)定時脈沖帶 通濾波器抽 樣判決器y(t)yi(t)z(t)coscty(t)與相干載波與相干載波cosct 相乘相乘(xin chn)后的波形后的波形z(t)為為z( t ) = y( t ) co

35、 sct = A+n c( t )c o s 2 c t - ns(t)sinctcosct nc(t) cos2ct - ns(t) sinct cosct= A+nc(t) + A+nc(t) cos2ct-ns(t) sin2ct / 2，發(fā)送發(fā)送“1”符號符號 nc(t)+nc(t) cos2ct-ns(t) sin2ct / 2，發(fā)送，發(fā)送“0”符符號號 第64頁/共133頁第六十四頁，共133頁。z(t)經(jīng)經(jīng)LPF后，在抽樣判決后，在抽樣判決(pnju)器輸入端得到：器輸入端得到：”，發(fā)“”，發(fā)“0)(1)()(tntnAtxccx(t)值的一維概值的一維概率密度為：率密度為： ”

36、，發(fā)“ 12)(exp21221nnAxxf ”，發(fā)“0)2exp(21220nnxxf 0 Vb A xP(0/1) P(1/0)f1(x)f0(x)A/2f(x)設設Vb為判決為判決(pnju)門限電平門限電平值值（閾值電平），判決（閾值電平），判決(pnju)規(guī)則為：規(guī)則為：xVb ，判為，判為“1”碼碼 xVb ，判為，判為“0”碼碼第65頁/共133頁第六十五頁，共133頁。 0 Vb A xP(0/1) P(1/0)f1(x)f0(x)A/2f(x)P x Vb | 0 =P(1 | 0)表示發(fā)出表示發(fā)出(fch)“0”碼而錯判為碼而錯判為“1”碼的概碼的概率。率。總誤碼率為總誤碼

37、率為 Pe= P(1) P( 0 | 1 ) + P(0) P( 1 | 0 ) = P( 0 | 1 ) + P( 1 | 0 ) / 2 （信源等概）（信源等概）第66頁/共133頁第六十六頁，共133頁。由概率密度分布圖不難看出，最佳判決門限由概率密度分布圖不難看出，最佳判決門限(mnxin)(mnxin)為：為：VbVb* *= A / 2= A / 2，此時誤碼率（陰影面積）最小。，此時誤碼率（陰影面積）最小。此時，此時， P( 0 | 1 ) = P( 1 | 0 ) P( 0 | 1 ) = P( 1 | 0 ) ，則，則)2(121exp2121)()(0)|()0/1 (22

38、22/0000002222nVuVnVbexudxedxdxxfdxxfVxPPPnbbbnx令第67頁/共133頁第六十七頁，共133頁。誤差誤差(wch(wch) )函數(shù)函數(shù)補誤差補誤差(wch(wch) )函數(shù)函數(shù)xuduexerf022)(xuduexerfxerfc22)(1)()2(21)2(2121nbnbeVerfcVerfP則誤碼率為則誤碼率為信噪比為信噪比為（Vb= A / 2）2222221nbVANSn42)2(222nbnbVV則則v 2ASK系統(tǒng)系統(tǒng)(xtng)相干解調(diào)時誤碼率相干解調(diào)時誤碼率221erfcPev 當信噪比遠大于當信噪比遠大于1 1時，上式近似時，上

39、式近似(jn s)(jn s)為：為：41ePe第68頁/共133頁第六十八頁，共133頁。2、非相干、非相干(xinggn)解調(diào)（包絡檢波）時解調(diào)（包絡檢波）時2ASK系統(tǒng)誤碼率系統(tǒng)誤碼率低 通濾波器s (t)v(t)定時脈沖帶 通濾波器包 絡檢波器抽 樣判決器y(t)yi(t)s(t)BPF輸出是輸出是2ASK信號信號(xnho)和窄帶高斯白噪聲的疊加，和窄帶高斯白噪聲的疊加，在一個碼元周期在一個碼元周期Tb內(nèi)：內(nèi)：”時發(fā)“，”時發(fā)“，0sin)(cos)()(1sin)(cos)()()()(ttnttntnttnttnAtntStycsccicsccii第69頁/共133頁第六十九頁，

40、共133頁。經(jīng)包絡檢波器檢測，輸出經(jīng)包絡檢波器檢測，輸出(shch)(shch)包絡信號：包絡信號：發(fā)發(fā)“1”“1”時，包絡是窄帶高斯噪聲加正弦波的包絡，一時，包絡是窄帶高斯噪聲加正弦波的包絡，一維概率密度函數(shù)服從（廣義瑞利分布）萊斯分布：維概率密度函數(shù)服從（廣義瑞利分布）萊斯分布：I0(x)I0(x)為零階修正貝賽爾函數(shù)。為零階修正貝賽爾函數(shù)。發(fā)發(fā)“0”“0”時，包絡是窄帶高斯噪聲的包絡，一維概率密時，包絡是窄帶高斯噪聲的包絡，一維概率密度函數(shù)服從瑞利分布：度函數(shù)服從瑞利分布：”發(fā)“，”，發(fā)“0)()(1)()()(2222tntntntnAtvscsc2222/ )(2021)()(nAv

41、nneAvIvvf222/20)(nvnevvf第70頁/共133頁第七十頁，共133頁。 0 Vb A v P(0/1) P(1/0)f1(v)f0(v)A/2f (v)設設Vb為判決門限為判決門限(mnxin)電平值電平值（閾值電平），判決規(guī)則為：（閾值電平），判決規(guī)則為：vVb ，判為，判為“1”碼碼 vVb ，判為，判為“0”碼碼總誤碼率為總誤碼率為 Pe= P(1) P( 0 | 1 ) + P(0) P( 1 | 0 ) = P( 0 | 1 ) + P( 1 | 0 ) / 2 （信源等概）（信源等概）由概率密度分布圖不難看出，最佳由概率密度分布圖不難看出，最佳(zu ji)(z

42、u ji)判決門判決門限限VbVb* *應取在兩曲線交點的橫坐標處，才能使誤碼率（陰影應取在兩曲線交點的橫坐標處，才能使誤碼率（陰影面積）最小。面積）最小。第71頁/共133頁第七十一頁，共133頁。此時此時(c sh)(c sh)有有 f1 (Vb f1 (Vb* *)=f0 (Vb )=f0 (Vb * *) )可得可得)(ln22022nbnAVIA發(fā)發(fā)“1”時，當信噪比時，當信噪比= (A2/2n2)1的大信噪比的大信噪比情況情況(qngkung)下，有下，有2222nbnAVA最佳判決最佳判決(pnju)(pnju)門限為：門限為：VbVb* *= A / 2= A / 2 誤碼率為

43、誤碼率為bbVVedvvfdvvfP001)()(2121第72頁/共133頁第七十二頁，共133頁。)2()(412101nbVVAerfcdvvfb)2exp()2exp()(222220212121nbVnnVVdvvvdvvfbbv 前項前項(qin xin)為為v 后項為后項為信噪比為信噪比為（Vb= A / 2）2222/22nbVANSnnbnVAA2222則則4222nbVv 前項前項(qin xin)為為v 后項為后項為)2()(412101erfcdvvfbV4/02121)(rVedvvfb第73頁/共133頁第七十三頁，共133頁。v 2ASK系統(tǒng)非相干系統(tǒng)非相干(xi

44、nggn)解調(diào)時誤碼率解調(diào)時誤碼率v 當信噪比遠大于當信噪比遠大于1 1時，上式近似時，上式近似(jn s)(jn s)為：為：421reeP4/21241reeerfcp第74頁/共133頁第七十四頁，共133頁。二、二進制數(shù)字二、二進制數(shù)字(shz)調(diào)制調(diào)制系統(tǒng)比較系統(tǒng)比較二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的誤碼率公式一覽表二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的誤碼率公式一覽表調(diào)制方調(diào)制方式式解調(diào)方式解調(diào)方式誤碼率誤碼率大信噪比時大信噪比時近似式近似式判決判決門限門限帶帶寬寬2ASK相干解調(diào)相干解調(diào)A/22fb非相干解調(diào)非相干解調(diào)2FSK相干解調(diào)相干解調(diào)無無|f2-f1|+2fb非相干解調(diào)非相干解調(diào)221erfcPe41r

45、eeP421reeP4/21241reeerfcp221reeP221erfcPe221reeP第75頁/共133頁第七十五頁，共133頁。調(diào)制方調(diào)制方式式解調(diào)方式解調(diào)方式誤碼率誤碼率大信噪比時大信噪比時近似式近似式判決判決門限門限帶帶寬寬2PSK相干解調(diào)相干解調(diào)02fb2DPSK絕對相干絕對相干解調(diào)（極解調(diào)（極性比較法）性比較法）02fb相對相干相對相干解調(diào)（相解調(diào)（相位比較法）位比較法）reeP21)(erfcPe)()211 (erfcerfcPe)(21erfcPeePe21第76頁/共133頁第七十六頁，共133頁。v傳輸傳輸(chun sh)(chun sh)帶寬和頻帶利用率帶寬和

46、頻帶利用率v頻帶利用率：頻帶利用率：v bASKPSKDPSKfBBB2222bbFSKfhfffB)2(2122HzBffffHzBbbFSKASKPSKDPSK212222221第77頁/共133頁第七十七頁，共133頁。v誤碼率和信號功率誤碼率和信號功率v 1、信噪比增大，誤碼率降低；、信噪比增大，誤碼率降低；v 2、對于、對于(duy)同一調(diào)制方式不同檢測方法，同一調(diào)制方式不同檢測方法，相干檢測的抗噪聲性能優(yōu)于非相干檢測。相干檢測的抗噪聲性能優(yōu)于非相干檢測。 v 3、在相同誤碼率條件下，相干檢測時，、在相同誤碼率條件下，相干檢測時，對信噪比的要求是：對信噪比的要求是：2PSK比比2FS

47、K小小3dB，2FSK比比2ASK小小3dB；非相干檢測時，對信噪比；非相干檢測時，對信噪比的要求是：的要求是：2DPSK比比2FSK小小3dB，2FSK比比2ASK小小3dB。v 2ASK : 2FSK : 2PSK = 4 : 2 : 1第78頁/共133頁第七十八頁，共133頁。誤碼率Pe與信噪比r的關系(gun x)曲線第79頁/共133頁第七十九頁，共133頁。v信道特性信道特性(txng)對調(diào)制系統(tǒng)的影響對調(diào)制系統(tǒng)的影響 v 信道特性信道特性(txng)變化的靈敏度對最佳判決門限變化的靈敏度對最佳判決門限有一定的影響。有一定的影響。 v 2ASK系統(tǒng)最差。系統(tǒng)最差。2FSK系統(tǒng)和系

48、統(tǒng)和2PSK系統(tǒng)較好。系統(tǒng)較好。v設備復雜性與成本設備復雜性與成本 v 在高速數(shù)據(jù)傳輸中，相干在高速數(shù)據(jù)傳輸中，相干2PSK及及2DPSK用得較用得較多，而在中、低速數(shù)據(jù)傳輸中，特別是在衰落信道中，多，而在中、低速數(shù)據(jù)傳輸中，特別是在衰落信道中，相干相干2FSK用得較為普遍。用得較為普遍。第80頁/共133頁第八十頁，共133頁。 7.5多進制數(shù)字多進制數(shù)字(shz)調(diào)制系調(diào)制系統(tǒng)統(tǒng) 用二進制序列用二進制序列“0”和和“1”分別對應載波分別對應載波(zib)的兩的兩種狀態(tài)（如種狀態(tài)（如2ASK的兩種幅度、的兩種幅度、2FSK的兩種頻率、的兩種頻率、2PSK的兩種相位），這樣的調(diào)制叫二元調(diào)制。的

49、兩種相位），這樣的調(diào)制叫二元調(diào)制。為了提高傳信率，比如用四進制數(shù)去對應載波為了提高傳信率，比如用四進制數(shù)去對應載波(zib)的四種狀態(tài)，就可進行四元調(diào)制，一位四進制的四種狀態(tài)，就可進行四元調(diào)制，一位四進制碼相當于二位二進制碼，傳信率就會加倍。同理，還可碼相當于二位二進制碼，傳信率就會加倍。同理，還可以設計出更多進制的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)。以設計出更多進制的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)。第81頁/共133頁第八十一頁，共133頁。 與二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)相比，多進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)具與二進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)相比，多進制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)具有有(jyu)以下幾個特點：以下幾個特點： 在碼元速率在碼元速率(傳碼率傳碼率)相同條件下，可以提

50、高信息速率相同條件下，可以提高信息速率(傳信傳信率率)，從而提高系統(tǒng)的有效性。當碼元速率相同時，從而提高系統(tǒng)的有效性。當碼元速率相同時，M進制進制數(shù)字傳輸系統(tǒng)的信息速率是二進制的數(shù)字傳輸系統(tǒng)的信息速率是二進制的 log2M 倍。倍。 (Rb = RB log2M) 在信息速率相同條件下，可降低碼元速率，此時在信息速率相同條件下，可降低碼元速率，此時M進制碼進制碼元寬度是二進制的元寬度是二進制的log2M 倍，這樣增加了每個碼元的能量，倍，這樣增加了每個碼元的能量，減小了碼間串擾的影響，從而提高了傳輸?shù)目煽啃?。減小了碼間串擾的影響，從而提高了傳輸?shù)目煽啃浴?在接收機輸入信噪比相同條件下，在接收機

51、輸入信噪比相同條件下， 多進制數(shù)字傳輸系統(tǒng)多進制數(shù)字傳輸系統(tǒng)的誤碼率比相應的二進制系統(tǒng)要高。的誤碼率比相應的二進制系統(tǒng)要高。 與二進制比較，增加了發(fā)射功率和實現(xiàn)上的復雜性。與二進制比較，增加了發(fā)射功率和實現(xiàn)上的復雜性。 第82頁/共133頁第八十二頁，共133頁。 用多進制的數(shù)字基帶信號調(diào)制載波，就可以得用多進制的數(shù)字基帶信號調(diào)制載波，就可以得到多進制數(shù)字調(diào)制信號。到多進制數(shù)字調(diào)制信號。 通常通常(tngchng)，取多進制數(shù)，取多進制數(shù)M為為2的冪次的冪次（M2 k）。當攜帶信息的參數(shù)分別為載波的幅度、）。當攜帶信息的參數(shù)分別為載波的幅度、頻率或相位時，數(shù)字調(diào)制信號為頻率或相位時，數(shù)字調(diào)制信

52、號為M進制幅度鍵控進制幅度鍵控（MASK：M-ary Amplitude Shift Keying）、）、M進進制頻移鍵控（制頻移鍵控（MFSK）或）或M進制相移鍵控（進制相移鍵控（MPSK）。）。 第83頁/共133頁第八十三頁，共133頁。一、一、M進制幅移鍵控進制幅移鍵控（MASK）v 用載波幅度的用載波幅度的M個量化電平來對應個量化電平來對應M進制數(shù)字碼進制數(shù)字碼元，叫元，叫M元數(shù)字調(diào)幅。元數(shù)字調(diào)幅。v MASK信號相當于信號相當于M電平的基帶信號對載波進行電平的基帶信號對載波進行( j n x n g ) 雙 邊 帶 調(diào) 幅 。 雙 邊 帶 調(diào) 幅 。 S M A S K ( t )

53、 = S(t) cosctv MASK信號的帶寬是基帶信號帶寬的兩倍。信號的帶寬是基帶信號帶寬的兩倍。 BMASK = 2 fb，其中，其中fb = 1 / Tb 是多進制碼元是多進制碼元速率。速率。 v MASK同樣可以采用相干或非相干解調(diào)，相干解同樣可以采用相干或非相干解調(diào)，相干解調(diào)時系統(tǒng)的誤碼率為調(diào)時系統(tǒng)的誤碼率為1312MerfcMMPe第84頁/共133頁第八十四頁，共133頁。tTb 132012301S(t)tS4ASK(t)（a）四電平(din pn)基帶信號S(t)的波形（b）4ASK信號(xnho)的波形第85頁/共133頁第八十五頁，共133頁。vSMASK(t)可看成可

54、看成M-1個時間不重合，振幅不同的個時間不重合，振幅不同的2ASK信號的疊加。信號的疊加。vMASK的解調(diào)方法同樣可以采用相干或非相干解調(diào)，不的解調(diào)方法同樣可以采用相干或非相干解調(diào)，不同在于抽樣判定時需要同在于抽樣判定時需要M-1個判決門限電平（閾值）來區(qū)個判決門限電平（閾值）來區(qū)分分M個不同的量化電平。個不同的量化電平。v 為保持與為保持與2ASK相同的分辨能力，每個電平臺階就應取相同的分辨能力，每個電平臺階就應取與二元電平同樣的大小，則總的信號幅度就會大大增加，與二元電平同樣的大小，則總的信號幅度就會大大增加，消耗能量就會大增。消耗能量就會大增。v 如果保持信號幅度不變，則每個量化臺階距離

55、就會變小如果保持信號幅度不變，則每個量化臺階距離就會變小(bin xio)，則量化誤差必然大大增加。，則量化誤差必然大大增加。v 可見提高傳信率是以提供更大能量或犧牲可靠性為代價可見提高傳信率是以提供更大能量或犧牲可靠性為代價換來的。換來的。 第86頁/共133頁第八十六頁，共133頁。二、二、M進制頻移鍵控進制頻移鍵控（MFSK）v 選擇選擇M個不同的載波頻率去對應個不同的載波頻率去對應M進制數(shù)字進制數(shù)字信號，叫信號，叫M元數(shù)字調(diào)頻。元數(shù)字調(diào)頻。v MFSK同樣可以采用相干同樣可以采用相干(xinggn)或非相或非相干干(xinggn)解調(diào)，相干解調(diào)，相干(xinggn)解調(diào)時系解調(diào)時系統(tǒng)的

56、誤碼率為統(tǒng)的誤碼率為v非相干非相干(xinggn)解調(diào)時系統(tǒng)的誤碼率為解調(diào)時系統(tǒng)的誤碼率為221erfcMPe221eMPe第87頁/共133頁第八十七頁，共133頁。f1門電路f2相加器fm邏輯電路串/并變換輸入12k12m門電路門電路(發(fā))抽樣判決器邏輯電路并/串變換輸出12k信道包絡檢波器帶通f1包絡檢波器帶通f2包絡檢波器帶通fm接收濾波器12mm21(收)抽樣脈沖MFSK系統(tǒng)系統(tǒng)(xtng)的組的組成方框圖成方框圖 第88頁/共133頁第八十八頁，共133頁。v 上圖是多進制數(shù)字頻率調(diào)制系統(tǒng)的組成方框圖。上圖是多進制數(shù)字頻率調(diào)制系統(tǒng)的組成方框圖。 發(fā)送發(fā)送端采用鍵控選頻的方式，端采用

57、鍵控選頻的方式， 在一個碼元期間在一個碼元期間Tb內(nèi)只有內(nèi)只有M個頻個頻率中的一個被選通輸出。率中的一個被選通輸出。v 接收端采用非相干解調(diào)方式，輸入的接收端采用非相干解調(diào)方式，輸入的MFSK信號通過信號通過M個中心頻率分別為個中心頻率分別為f1 , f2 , , fM 的帶通濾波器，分離出的帶通濾波器，分離出發(fā)送的發(fā)送的M個頻率。再通過包絡檢波器、抽樣判決器和邏輯個頻率。再通過包絡檢波器、抽樣判決器和邏輯電路，從而恢復出二進制信息。電路，從而恢復出二進制信息。v 多進制數(shù)字頻率調(diào)制信號的帶寬多進制數(shù)字頻率調(diào)制信號的帶寬(di kun)近似為近似為 BMFSK = | fM - f1 | +

58、2fb?？梢?，?？梢?，MFSK信號具有較寬信號具有較寬的頻帶，因而它的信道頻帶利用率不高。多進制數(shù)字頻率的頻帶，因而它的信道頻帶利用率不高。多進制數(shù)字頻率調(diào)制一般在調(diào)制速率不高的場合應用。調(diào)制一般在調(diào)制速率不高的場合應用。第89頁/共133頁第八十九頁，共133頁。三、三、M進制相移鍵控進制相移鍵控 ( MPSK )v 用載波的用載波的M個相位來對應個相位來對應M進制數(shù)字碼元，構成進制數(shù)字碼元，構成M進制數(shù)字調(diào)相。進制數(shù)字調(diào)相。v 同理，它提高了傳信率，也有效的節(jié)省了頻帶，所同理，它提高了傳信率，也有效的節(jié)省了頻帶，所付出的代價是減小了相位之間的差別（付出的代價是減小了相位之間的差別（2PSK

59、相差相差180度，而度，而4PSK相差相差90度），抗干擾能力減弱。度），抗干擾能力減弱。v 下面下面(xi mian)以四相制為例介紹以四相制為例介紹MPSK原理。原理。第90頁/共133頁第九十頁，共133頁。形式形式(xngsh)(xngsh)一一/2/2體系體系 相 0 00 0相 1 1 相 1111 /2/2相 10100 0相 00003 /2相 01 /4相 1000相 000 / 2相 1013 3 /4/4相 111111 相 110-3 3 /4 010/4 010- - /2/2相 011011- - /4/4相 001001 /2/2相 1 1- - /2/2相3 3

60、 /4/4相 0101-3-3 /4/4相 0000 /4/4相 1111- - / /4 4相 10107 7 /8/8相 011011-7-7 /8/8相 001001-5-5 /8/8相 000000-3-3 /8/8相 100100- - / /8 8相 101 101 /8/8相 1111113 3 /8/8相 1101105 5 /8/8相 010010（4相）（2相）（8相）形式形式(xngsh)(xngsh)二二/4/4體系體系第91頁/共133頁第九十一頁，共133頁。四相制信號波形圖 雙比特碼1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 04PSK /4體系參考載波4DPSK