相干水聲通信技術(shù)課件

相干水聲通信技術(shù)相干水聲通信技術(shù)二進制移相鍵控（2PSK）正弦載波的相位隨二進制數(shù)字基帶信號離散變化。其中,與2ASK的不同，應(yīng)選擇雙極性，即:二進制移相鍵控（2PSK）正弦載波的相位隨二進制數(shù)字基帶信號2PSK調(diào)制模擬調(diào)制法鍵控法2PSK調(diào)制模擬調(diào)制法鍵控法2PSK解調(diào)相干解調(diào)又稱為2PSK同步檢測法解調(diào)2PSK解調(diào)相干解調(diào)又稱為2PSK同步檢測法解調(diào)2PSK解調(diào)2PSK解調(diào)相對（差分）移相鍵控（2DPSK）：是利用前后相鄰碼元的相對載波相位值去表示數(shù)字信息的一種方式。假設(shè)前后相鄰碼元的載波相位差為，為了解決2PSK信號解調(diào)過程的反向工作問題，可定義一種數(shù)字信息與之間的關(guān)系為：相對（差分）移相鍵控（2DPSK）：是利用前后相鄰碼元的相對第5講-相干水聲通信技術(shù)課件2DPSK調(diào)制模擬調(diào)制法鍵控法2DPSK調(diào)制模擬調(diào)制法鍵控法2DPSK解調(diào)2DPSK解調(diào)二進制數(shù)字系統(tǒng)抗噪聲性能調(diào)制方式：解調(diào)方式OOK、2FSK、2PSK、2DPSK非相干：包絡(luò)檢波法、差分檢測相干：同步檢測二進制數(shù)字系統(tǒng)抗噪聲性能調(diào)制方式：OOK、2FSK、2PSK二進制數(shù)字通信系統(tǒng)抗噪聲性能OOK2FSK2PSK2DPSK非相干相干二進制數(shù)字通信系統(tǒng)抗噪聲性能OOK2FSK2PSK2DPSK誤碼率：對同樣的調(diào)制方式：相干解調(diào)方式略優(yōu)于非相干解調(diào)方式。對同樣的解調(diào)方式：2PSk>2DPSK>2FSK>OOK相同誤碼率條件下，信噪比要求上:2PSk比2FSK小3dB2FSK比OOK小3dB。誤碼率：對同樣的調(diào)制方式：三種數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的Pe-r三種數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的Pe-r帶寬當碼元寬度Ts時，系統(tǒng)的第一零點帶寬2ASK=2PSK=2DPSK=2/Ts，2FSk=|f2-f1|+2/Ts頻帶利用率

2ASK=2PSK=2DPSK>2FSK帶寬當碼元寬度Ts時，系統(tǒng)的第一零點帶寬2ASK=2PS對信道特性的敏感性：判決門限2ASK：2PSK：2FSK：信道穩(wěn)定性

2FSK>2DPSK>2PSK>2ASK門限判決（門限與信號有關(guān)）極性判決（固定門限=0）相對判決（無門限）對信道特性的敏感性：判決門限2FSK>2DPSK>2P設(shè)備的復(fù)雜程度相干解調(diào)的設(shè)備比非相干解調(diào)時復(fù)雜非相干解調(diào)時2DPSK>2FSK>2ASK設(shè)備的復(fù)雜程度相干解調(diào)的設(shè)備比非相干解調(diào)時復(fù)雜2DPSK>多普勒的敏感性相干解調(diào)比非相干解調(diào)敏感非相干解調(diào)時2DPSK>2FSK>2ASK多普勒的敏感性相干解調(diào)比非相干解調(diào)敏感2DPSK>2FSK性能比較性能比較多進制數(shù)字相位調(diào)制多相制（MPSK、MDPSK）： 絕對移相、相對（差分）移相四相絕對移相鍵控（QPSK） 用4個不同的相位信息表示四種狀態(tài)或一個雙比特碼四相相對移相鍵控（QDPSK） 利用前后相鄰碼元之間的相對相位變化來表示4個信息狀態(tài)多進制數(shù)字相位調(diào)制多相制（MPSK、MDPSK）：QPSK信號的產(chǎn)生QPSK信號的產(chǎn)生QPSK信號的產(chǎn)生QPSK信號的產(chǎn)生第5講-相干水聲通信技術(shù)課件第5講-相干水聲通信技術(shù)課件QPSK信號相干解調(diào)QPSK信號相干解調(diào)

第5講-相干水聲通信技術(shù)課件均衡理論上實際上奈奎斯特第一準則奈奎斯特第二準則等效理想低通部分響應(yīng)系統(tǒng)信道未知時變設(shè)計誤差碼間干擾均衡器均衡奈奎斯特第一準則等效理想低通信道未知碼間干擾均衡器均衡器：在通信系統(tǒng)的接收端插入一種可調(diào)濾波器，使之能適應(yīng)信道的變化，將能減小碼間干擾的影響，這種起補償作用的濾波器稱為(信道)均衡器。均衡器：頻域均衡器：用均衡器的頻率特性去補償系統(tǒng)的總特性，使之滿足實際的需要。頻域均衡器：用均衡器的頻率特性去補償系統(tǒng)的總特性，使之滿足實時域均衡以為周期延時求和；橫向濾波器；無窮階。在時域校正已畸變的波形，使包括均衡器在內(nèi)的整個系統(tǒng)的沖激響應(yīng)滿足無碼間串擾條件。時域均衡以為周期延時求和；在時域校正已畸變的波形，使包均衡器的實現(xiàn)：數(shù)學上：解M個聯(lián)立方程組物理上：調(diào)整M個系數(shù)預(yù)制式：測試脈沖調(diào)整抽頭增益自適應(yīng)式：學習碼自動調(diào)整實際上：均衡器的實現(xiàn)：數(shù)學上：解M個聯(lián)立方程組預(yù)制式：測試脈沖自適應(yīng)式：（均方畸變準則）自適應(yīng)式：（均方畸變準則）不同階數(shù)不同步長不同階數(shù)不同步長判決反饋均衡器判決反饋均衡器

正交振幅調(diào)制（QAM）正交振幅調(diào)制（QAM）是用兩個獨立的基帶波形對兩個相互正交的同頻載波進行抑制載波的雙邊帶調(diào)制正交振幅調(diào)制（QAM）正交振幅調(diào)制（QAM）是用兩個獨立的基6.6.1最小移頻鍵控（MSK） MSK是FSK信號的一種改進型，是一種在相鄰碼元間保持相位連續(xù)性，同時它具有正交信號的最小頻差，恒定包絡(luò)的調(diào)制方式 與FSK相比，MSK信號在一個碼元寬度內(nèi)兩個載頻形影變化嚴格相差18006.6.1最小移頻鍵控（MSK） MSK是FSK信號的一種MSK信號表示式：或者：當頻率間隔調(diào)制指數(shù)MSK信號表示式：兩信號波形相關(guān)系數(shù)MSK是正交調(diào)制，其信號波形的相關(guān)系數(shù)為零第一項為零條件：