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文档简介
1、不同调制模式下的误码率与信噪比的关系原理概述调制(也称为信源)含有直流分量和频率较低的频率分量,称为基 带信号。基带信 号往往不能适合于信道传输。这个信号叫做已调 信号,而基带信号叫做调制信 号。调制是通过改(宿)处理和理解的过程。本文简单介绍了数字正弦波调制的误码率与信噪比的关系。数字调制即基于调制器输入信息比特,从一组可能的信号波形(或符号)组成的有限集中选取特定的信号波形制信号集S 可表示为1oM 种可能的信号,则调对于二进制调制方案,一个二进制信息比特之间映射到信号,S就只包含两种信号。对于更多进制的调制方案(多进制键控),信号集包含两种以上的信号每种信号(或符号)代表一个比特以上的信
2、息。对于一个大小为M2logM 个比特信息。2二进制相移键控(BPSK在二进制相移键控中,幅度恒定的载波信号随着两个代表二进制数据10的信号叶和叫的改变而在两个不同的相位间跳变,通常这两1180。,如果正弦载波的幅度为ETb,则传输的 BPSK 信号为:2 PSK(t)=cos(2fctc)0t1)或者我们将 m 和般化为二进制数据信号m (t),这样传输信号可表示为:SBPSK 0 =AWGN (加性高斯白噪声)间的距离(星座图中相邻点的欧几里得距离)的Q 函数得到。对BPSK 2jEb,比特差错概率为:1其中Q函数与互补误差函数erfc的关系为:Q()=erfc()其erfc ( )=1-
3、erf (),而误差函数erf的表达式为:差分相移键控(DPSKPSK DPSK BPSK 调DPSK AWGN 时,平均差错概率为:多相相移键控(MPSK在多进制相移键控中,载波相位取M个可能值中的一个,即i=2 (i-1) /M,其中 1,2L,M,调制后的波形表达式如下:Es(log2M) EbTs= (log 2M) Tb。MPSK 的符号差错概率大约为:(FSK这里我们重点介绍二进制频移键控(BPSKo 在二进制频移键控中,幅度恒定不变的载波信号的频率随着两个可能的信息状态(成为高音和低音,分别代表二进制1和0)而切换。而根据频率变化影响发射波形的方式,FSK 信号在相邻的比特之间或
4、者呈现连续的相位,或者 不连续。FSK 信号表达式为在正常的载波频率中,2 f 是恒定的偏移量。FSK 相干检测接收机的差错率为:使用非相干检测时 FSK 系统的平均差错率为:而对于最小频移键控(MSK)实质就是调制系数为0.5的连续相位的FSK它恒包络、频谱利用率高、BER低和自动同步等优点。对于高斯频移键控(GFSK,是把输入数据经高斯低通滤波器预调制滤波后,再进行FSK调制的数字。它在保持恒定幅度的同时,能够通过改变高斯低通滤波器的3dB带宽对已调信号的频谱进行控制,具有恒幅包络、功率谱集中、频谱较窄等系统所希望的特性。(QAMMPSK 过改变相位和幅度,我们获得一种新的调制方法,称为多
5、进制正交调 制(QAM),般形式定义为:其中,E“n b 是一对独立的整数。第i个信号点的坐标是aJEJ和bjEf其中(a:,bj是如下给出的L 矩阵的元素:其中 L=.Mo 对于 16-QAM 信号的星座图,其L 矩阵为QAM AWGN 是:使用平均信号能量 Em 上式表示为:实验仿真与分析matlab 1 是无2 3 4 分集的情况下仿真结果图。图1无分集情况下的各种调制方式的BER与SNR的图2二分集情况下的各种调制方式的系图3四分集情况下的各种调制方式的BER与SNR的由上述三图我们可以看出,在不同的分集情况下,在各个信噪比点相对 于其他调制方式来说,BPSK 的误码率最小。而对于 FS
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