通信原理第8章教案和习题课件

1、通信原理第8章教案和习题通信原理第8章教案和习题8.1 引 言数字调制调制信号为数字基带信号，载波为正弦载波，已调信号的幅度、频率、相位只有有限的几种取值。所以又称为数字键控。调幅（幅度键控，ASK)调频（频移键控， FSK)调相（相移键控， PSK)2022/9/102西南交通大学电气工程学院8.1 引 言数字调制调幅（幅度键控，ASK)2022/98.1 引 言2022/9/103西南交通大学电气工程学院8.1 引 言2022/9/45西南交通大学电气工程学院8.2 二进制振幅调制2ASK信号的产生2022/9/104西南交通大学电气工程学院8.2 二进制振幅调制2ASK信号的产生2022

2、/9/46西8.2 二进制振幅调制2ASK信号的功率谱和带宽s2ASK(t)等于调制信号s(t)乘以载波信号c(t)，所以s2ASK(t)=s(t)cos2fct其中，调制信号为单极性NRZ基带信号，其功率谱带宽为Rs，含有直流分量。功率谱为2022/9/105西南交通大学电气工程学院8.2 二进制振幅调制2ASK信号的功率谱和带宽s2ASK(8.2 二进制振幅调制带宽B=2fs=2Rs，频带利用率为 0.5 baud/Hz。功率谱中同时有连续谱和离散谱，且含载频分量。2022/9/106西南交通大学电气工程学院8.2 二进制振幅调制带宽B=2fs=2Rs，频带利用率为 8.2 二进制振幅调制

3、解调原理及抗噪声性能 相干解调原理判决规则：2022/9/107西南交通大学电气工程学院8.2 二进制振幅调制解调原理及抗噪声性能 相干解调原理判决8.2 二进制振幅调制2022/9/108西南交通大学电气工程学院8.2 二进制振幅调制2022/9/410西南交通大学电气工8.2 二进制振幅调制抽样判决LPF定时脉冲BPFn(t)ni(t) s2ASK(t)x(t) s2ASK(t)相干解调抗噪声性能（忽略系数1/2）2022/9/109西南交通大学电气工程学院8.2 二进制振幅调制抽样判决LPF定时脉冲BPFn(t)n8.2 二进制振幅调制nI(t)和a+nI(t)分别是均值为零和a的低通型

4、高斯噪声，方差都与ni(t)的方差相同。所以，nI(t)和a+nI(t)的取样值都是高斯随机变量，均值分别为0和a，方差都为因此取样值的概率密度函数分别为（“0”码）（“1”码）2022/9/1010西南交通大学电气工程学院8.2 二进制振幅调制nI(t)和a+nI(t)分别是均值为8.2 二进制振幅调制 峰值信噪比2022/9/1011西南交通大学电气工程学院8.2 二进制振幅调制 峰值信噪比2022/9/413西8.2 二进制振幅调制非相干解调原理2022/9/1012西南交通大学电气工程学院8.2 二进制振幅调制非相干解调原理2022/9/414西南8.2 二进制振幅调制非相干解调抗噪声

5、性能当 r 1时，0 xVTf0(x)，瑞利分布f1(x)，莱斯分布2022/9/1013西南交通大学电气工程学院8.2 二进制振幅调制非相干解调抗噪声性能当 r 1时，8.3 二进制频率调制2FSK信号的产生2022/9/1014西南交通大学电气工程学院8.3 二进制频率调制2FSK信号的产生2022/9/4168.3 二进制频率调制2022/9/1015西南交通大学电气工程学院8.3 二进制频率调制2022/9/417西南交通大学电气工8.3 二进制频率调制2FSK信号的功率谱和带宽2022/9/1016西南交通大学电气工程学院8.3 二进制频率调制2FSK信号的功率谱和带宽2022/98

6、.3 二进制频率调制2FSK信号可以看成是两个载波频率分别为f1和f2的2ASK信号的和。由于“1”、“0”统计独立，因此，2FSK信号功率谱密度等于这两个2ASK信号功率谱密度之和。功率谱中同时含有两个载波分量。功率谱的形状决定于两个载频的大小。(单峰、双峰）2FSK信号的带宽为B = |f1-f2|+2fs2022/9/1017西南交通大学电气工程学院8.3 二进制频率调制2FSK信号可以看成是两个载波频率分别8.3 二进制频率调制解调原理及抗噪声性能2022/9/1018西南交通大学电气工程学院8.3 二进制频率调制解调原理及抗噪声性能2022/9/428.3 二进制频率调制抽样判决规则

7、：2022/9/1019西南交通大学电气工程学院8.3 二进制频率调制抽样判决规则：2022/9/421西南8.3 二进制频率调制相干解调抗噪声性能nI1、 nI2都是均值为0、方差为2n的高斯随机变量，所以x是均值为a、方差为22n的高斯随机变量。2022/9/1020西南交通大学电气工程学院8.3 二进制频率调制相干解调抗噪声性能nI1、 nI2都是8.3 二进制频率调制0axf1(x)-af0(x)非相干解调的抗噪声性能2022/9/1021西南交通大学电气工程学院8.3 二进制频率调制0axf1(x)-af0(x)非相干解8.4 二进制相位调制绝对调相（2PSK）2PSK信号的产生电平

8、变换器的作用是将输入的数字信息变换成双极性全占空数字基带信号s(t)。2022/9/1022西南交通大学电气工程学院8.4 二进制相位调制绝对调相（2PSK）2PSK信号的产生8.4 二进制相位调制1变0不变0变1不变2022/9/1023西南交通大学电气工程学院8.4 二进制相位调制1变0不变0变1不变2022/9/428.4 二进制相位调制2022/9/1024西南交通大学电气工程学院8.4 二进制相位调制2022/9/426西南交通大学电气工8.4 二进制相位调制例8.4.1 画出数字信息1100101的2PSK信号的波形(调制规则自定)。(1) 设码元周期是载波周期的整数倍(为画图方便

9、设Ts=2Tc)。(2) 设码元周期不是载波周期的整数倍(设Ts=1.5Tc)。解 设调制规则为：数字信息为“1”，载波反相； 数字信息为“0”，载波相位不变。这一规则常称作 “1”变“0”不变。当然也可采用相反的规则：数字信息为“0”，载波反相； 数字信息为“1”，载波相位不变，即“0”变“1”不变。当Ts=2Tc和Ts=1.5Tc时的2PSK波形图如图8.4.2(a)、(b)所示。2022/9/1025西南交通大学电气工程学院8.4 二进制相位调制例8.4.1 画出数字信息110018.4 二进制相位调制2022/9/1026西南交通大学电气工程学院8.4 二进制相位调制2022/9/42

10、8西南交通大学电气工8.4 二进制相位调制2PSK信号的功率谱2022/9/1027西南交通大学电气工程学院8.4 二进制相位调制2PSK信号的功率谱2022/9/428.4 二进制相位调制2PSK信号的功率谱与2ASK信号的功率谱形状相同，只是少了一个离散的载波分量，这是由于双极性数字基带信号在“1”、“0”等概时直流分量等于零的缘故。带宽B=2fs，频带利用率为 0.5 baud/Hz。由于无载波分量，所以2PSK只能采用相干解调。2022/9/1028西南交通大学电气工程学院8.4 二进制相位调制2PSK信号的功率谱与2ASK信号的功8.4 二进制相位调制2PSK的解调判决规则(1变0不

11、变）：（极性比较法解调）2022/9/1029西南交通大学电气工程学院8.4 二进制相位调制2PSK的解调判决规则(1变0不变）：8.4 二进制相位调制2022/9/1030西南交通大学电气工程学院8.4 二进制相位调制2022/9/432西南交通大学电气工8.4 二进制相位调制2PSK的抗噪声性能误码率的基本分析方法是：(1) 求出发“1”及发“0”时低通滤波器输出信号的数学表达式。(2) 求出取样值的概率密度函数。(3) 求出解调器的平均误码率公式。2022/9/1031西南交通大学电气工程学院8.4 二进制相位调制2PSK的抗噪声性能误码率的基本分析方8.4 二进制相位调制对2PSK，假

12、设采用1变0不变规则，2022/9/1032西南交通大学电气工程学院8.4 二进制相位调制对2PSK，假设采用1变0不变规则，28.4 二进制相位调制2PSK的反向工作问题（倒现象）2PSK信号是以一个固定初相的未调载波作为参考的。因此，解调时必须有与此同频同相的同步载波。由于接收端恢复载波常常采用二分频电路，它存在相位模糊，即用二分频电路恢复的载波有时与发送载波同相，有时反相。当本地参考载波反相时，则相乘器以后的输出波形都和载波同频同相时的情况相反，判决器输出的数字信号全错，与发送数码完全相反，这种情况称为反向工作。2022/9/1033西南交通大学电气工程学院8.4 二进制相位调制2PSK

13、的反向工作问题（倒现象）2P8.4 二进制相位调制2022/9/1034西南交通大学电气工程学院8.4 二进制相位调制2022/9/436西南交通大学电气工8.4 二进制相位调制相对调相（差分相移键控，2DPSK）2DPSK信号的产生用二进制数字信息去控制载波相邻两个码元的相位差，使载波相邻两个码元的相位差随二进制数字信息变化。载波相邻两码元的相位差定义为n=n-n-1n、n-1分别表示第n及n-1个码元的载波初相。2022/9/1035西南交通大学电气工程学院8.4 二进制相位调制相对调相（差分相移键控，2DPSK）28.4 二进制相位调制由于二进制数字信息只有“1”和“0”两个不同的码元，

14、受二进制数字信息控制的载波相位差n也只有两个不同的值。通常选用0和180两个值。“1”码、“0”码和0、180之间有两种一一对应关系，如图8.4.10所示。“1”码n=180 “1”码n=0“0”码n=0 “0”码n=180 (1) (2)2022/9/1036西南交通大学电气工程学院8.4 二进制相位调制由于二进制数字信息只有“1”和“0”两8.4 二进制相位调制下面都假设2DPSK调制都采用对应关系(1)，此对应关系也称为“1”变“0”不变规则。参考信号的初相为0参考信号的初相为180 。2022/9/1037西南交通大学电气工程学院8.4 二进制相位调制下面都假设2DPSK调制都采用对应

15、关系8.4 二进制相位调制2022/9/1038西南交通大学电气工程学院8.4 二进制相位调制2022/9/440西南交通大学电气工8.4 二进制相位调制由图8.4.12可见，2DPSK调制器的输出信号对输入的绝对码an而言是2DPSK信号，但对相对码bn而言是2PSK信号，所以对于相同的数字信息序列，2PSK信号和2DPSK信号具有相同的功率谱密度函数，因此，2DPSK信号的带宽也为B2DPSK=2fs其中，fs在数值上等于数字信息的码元速率。2DPSK信号的功率谱和带宽2022/9/1039西南交通大学电气工程学院8.4 二进制相位调制由图8.4.12可见，2DPSK调制器8.4 二进制相

16、位调制2DPSK信号的解调c(t)抽样判决LPF定时脉冲差 分译 码an=bnbn-1极性比较法解调2DPSK信号bn2022/9/1040西南交通大学电气工程学院8.4 二进制相位调制2DPSK信号的解调c(t)抽样判决L8.4 二进制相位调制2DPSK信号克服反向工作波形示意图2PSK解调结果与bn相同2PSK解调结果与bn反相两种情况差分译码结果与an完全相同2022/9/1041西南交通大学电气工程学院8.4 二进制相位调制2DPSK信号克服反向工作波形示意图28.4 二进制相位调制相位比较法解调（差分相干解调）特 点：解调器同时实现码变换；无需相干载波；需要一个精确延迟电路。2022

17、/9/1042西南交通大学电气工程学院8.4 二进制相位调制相位比较法解调（差分相干解调）特 点8.4 二进制相位调制2022/9/1043西南交通大学电气工程学院8.4 二进制相位调制2022/9/445西南交通大学电气工8.4 二进制相位调制2DPSK的抗噪声性能极性比较法相位比较法2022/9/1044西南交通大学电气工程学院8.4 二进制相位调制2DPSK的抗噪声性能极性比较法相位比8.5 性能比较带宽和频带利用率设码元速率为Rs = fs ，则 B2ASK = B2PSK = 2fs B2FSK = | f2 - f1|+2fs结 论：2FSK有效性最差。2022/9/1045西南交

18、通大学电气工程学院8.5 性能比较带宽和频带利用率设码元速率为Rs = fs 8.5 性能比较抗噪声性能（误码率）结论：各信号按抗噪声性能优劣的排列是2PSK相干解调、2DPSK相干解调、2DPSK非相干解调、2FSK相干解调、2FSK非相干解调、2ASK相干解调、2ASK非相干解调。 2022/9/1046西南交通大学电气工程学院8.5 性能比较抗噪声性能（误码率）结论：各信号按抗噪声性能8.5 性能比较-6 -3 0 3 6 9 12 15 1810-610-710-410-510-210-310010-1非相干ASK相干ASK非相干FSK相干FSKPSKr/dBPe误码率随峰值信噪比的变

19、化曲线2022/9/1047西南交通大学电气工程学院8.5 性能比较-6 -3 0 8.5 性能比较对信道特性变化的敏感性在2FSK中是比较两个取样值的大小来判决其对信道特性变化的敏感性的，没有人为设定门限。在2PSK中，判决电平为0，通常选地电位，它很稳定，并且与输入信号幅度无关，接收机总能保证工作于最佳判决门限状态。对2ASK，最佳判决门限为a/2，它与信号幅度有关。结论：在信道特性变化时，2ASK方式不容易保证始终工作于最佳判决状态，所以它对信道特性变化敏感，性能最差。2022/9/1048西南交通大学电气工程学院8.5 性能比较对信道特性变化的敏感性在2FSK中是比较两个8.5 性能比

20、较设备的复杂程度对于三种调制技术，发端设备的复杂程度相差不多，但接收端的复杂程度却和解调方式有密切关系。对同一种调制方式，相干解调的设备比非相干解调的设备要复杂得多，因为相干解调需要提取与调制载波同频同相的本地载波。对不同的调制方式，2FSK解调相对较复杂，因为它需要两个支路。2022/9/1049西南交通大学电气工程学院8.5 性能比较设备的复杂程度对于三种调制技术，发端设备的复8.5 性能比较计算举例例1 2ASK，Rs=4.8106baud，接收端输入信号幅度a =1 mV，n0=210-15 W/Hz。分别求相干和非相干接收时的误码率。解 接收机带通滤波器带宽为 B=2Rs=9.610

21、6 Hz 窄带噪声功率 峰值信噪比相干接收：非相干接收：2022/9/1050西南交通大学电气工程学院8.5 性能比较计算举例例1 2ASK，Rs=4.8108.5 性能比较例2 2FSK，f1=2025Hz， f2=2225Hz， Rs=300baud，信道带宽3000Hz，信道输出信噪比为6dB。求： （1）2FSK信号的带宽； （2）非相干接收时的误码率。解 （1）B=|f1-f2|+2Rs=800 Hz （2）BPF带宽为 Bb= 2Rs=600 Hz，则输出信噪比为信道输出信噪比的3000/600=5倍，即2022/9/1051西南交通大学电气工程学院8.5 性能比较例2 2FSK，

22、f1=2025Hz， f28.6 现代数字调制技术多进制数字调制利用多进制数字基带信号去调制载波的振幅、频率或相位。MASK、MFSK、MPSK、MDPSK等。特 点：在相同的码元速率下，提高了信息速率；在相同的信息速率下，降低了码元速率。增大码元间隔，可以增加码元的能量，减小信道特性引起的码间干扰等。2022/9/1052西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术多进制数字调制特 点：2022/8.6 现代数字调制技术正交相移键控(QPSK)QPSK就是四进制绝对调相4PSK，即用四进制数字信息去控制载波的相位，使载波相位随四进制数字信息变化。由于四进制数字信息有“00”、“01”、“

23、10”、“11”四个不同的码元，所以已调载波也有四个不同的相位。为使平均误码率尽可能小，应等间隔选取四个相位，通常有两种选择方法，一种称为/2型，另一种称为/4型，如图8.6.1所示。2022/9/1053西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术正交相移键控(QPSK)2022/8.6 现代数字调制技术图8.6.1 四进制相位调制相位配置图（矢量图）相位从03/2，递增/2，对应代码11、01、00、10相位从/47/4 ，递增/2，对应代码11、01、00、102022/9/1054西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术图8.6.1 四进制相位调制相位8.6 现代数字调制技

24、术QPSK信号的产生下面以产生图8.6.1中/4型QPSK信号为例来介绍QPSK信号的产生方法。产生QPSK信号的部件称为QPSK调制器，如图8.6.2所示。它的功能是：当输入的数字信息为“11”、“01”、“00”、“10” 时，分别输出已调载波 2022/9/1055西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术QPSK信号的产生2022/9/48.6 现代数字调制技术串/并变换器将接收到的信息速率为1/Tb的二进制序列同时向上、下两支路输出，每个支路送一个比特，所以上、下两支路的速率是调制器输入信息速率的一半。电平变换器的作用是产生双极性全占空信号I(t)和Q(t)，当输入“1”时，输

25、出正脉冲；当输入“0”时，输出负脉冲。QPSK正交调制器2022/9/1056西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术串/并变换器将接收到的信息速率为18.6 现代数字调制技术图8.6.3 QPSK正交调制器上下支路基带信号的波形2022/9/1057西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术图8.6.3 QPSK正交调制器8.6 现代数字调制技术当输入信息“11”时，串、并变换后，上支路是“1”，下支路也是“1”，电平变换后上、下支路的I(t)和Q(t)都是幅度为1的正脉冲，上支路相乘器输出为A cos2fct，下支路相乘器输出为Acos(2fct+/2)， 上、下两支路的输出

26、相加得由此可见，当输入信息为“11”时，调制器输出相位为/4的载波。2022/9/1058西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术当输入信息“11”时，串、并变换后8.6 现代数字调制技术QPSK相位选择法调制器载波发生器产生四种相位的载波，输入的数字信息经串/并变换成为双比特码元ab(四进制码)，经逻辑选相电路，每次选择其中的一种载波作为输出。例如，双比特码元ab=11时，输出相位为/4的载波； 双比特码ab=01时，输出相位为3/4的载波等。用数字电路或软件来产生QPSK信号时可采用这种方法。2022/9/1059西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术QPSK相位选择法调

27、制器载波发生器8.6 现代数字调制技术QPSK信号的解调QPSK信号可以看作两个载波正交2PSK信号的合成，因此可以由两个2PSK信号相干解调器构成QPSK解调器，如图8.6.5所示。图中并/串变换器的作用与调制器中的串/并变换器相反，它是用来将上、下支路所得到的并行数据恢复成串行数据的。此法又称为极性比较法。2022/9/1060西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术QPSK信号的解调2022/9/48.6 现代数字调制技术不考虑噪声及传输失真时，接收机收到某一码元的QPSK信号可表示为yi(t)=a cos(2fct+n)其中，上下两路低通滤波器的输出分别为2022/9/1061

28、西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术不考虑噪声及传输失真时，接收机收到8.6 现代数字调制技术根据QPSK调制时的相位配置规定，取样判决器的判决准则如表8-6-1所示。可见，判决器是按极性来判决的。即取样值为正判为“1”，取样值为负判为“0”。两路判决器输出A、B经并/串变换器就可恢复串行信息。2022/9/1062西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术根据QPSK调制时的相位配置规定，8.6 现代数字调制技术QPSK信号的功率谱由于QPSK是由两路2PSK信号相加得到，又由于两路2PSK信号是互相独立的，所以QPSK的功率谱等于上、下两支路2PSK功率谱的叠加。“1”、

29、“0”等概时的QPSK功率谱如图8.6.6的所示。2022/9/1063西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术QPSK信号的功率谱2022/9/8.6 现代数字调制技术由于上、下两个支路上的每个比特持续时间是输入信息比特的两倍，即QPSK调制时码元间隔为Ts=2Tb，所以图8.6.6中的fs=1/Ts，在数值上它等于QPSK调制器输入端信息速率的一半。因此，当QPSK调制器输入信息速率为Rb时，QPSK调制信号的主瓣带宽为BQPSK=2fs=Rb由此可见，QPSK调制信号的带宽在数值上等于输入的二进制信息速率，而2PSK调制信号的带宽是输入二进制信息速率的两倍(即2Rb)，所以，QP

30、SK的频带利用率比2PSK的频带利用率高一倍，为2022/9/1064西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术由于上、下两个支路上的每个比特持续8.6 现代数字调制技术正交振幅调制(QAM) 所谓正交振幅调制，是用两个独立的基带波形，对两个相互正交的同频载波进行抑制载波的双边带调制后相加，合成为一路信号的调制方式，记作QAM。图8.6.17 M进制QAM调制器(MQAM）M=2L2022/9/1065西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术正交振幅调制(QAM) 图8.68.6 现代数字调制技术16QAM信号的产生 M=16，L=4图8.6.18 16QAM调制器原理框图202

31、2/9/1066西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术16QAM信号的产生图8.6.188.6 现代数字调制技术图中，串/并变换器将接收的速率为Rb=1/Tb的二进制序列分配到上、下两个支路上，每支路的比特速率为Rb/2。2-4电平变换器是一个四电平双极性基带信号产生器，其输入/输出波形图如图8.6.19所示。双比特信息和四个双极性电平之间的对应关系应符合格雷码要求，即相邻两电平所表示的两个双比特信息中只有一位不同。波形图8.6.19中所采用的对应关系是：01-3、00-1、10+1、11+3。2022/9/1067西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术图中，串/并变换器将

32、接收的速率为R8.6 现代数字调制技术图8.6.19 2-4电平变换器输入/输出波形2022/9/1068西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术图8.6.19 2-4电平变换器8.6 现代数字调制技术两个电平变换器的输出I(t)和Q(t)分别与两个正交的载波cos2fct、-sin2fct相乘，然后相加，得到16QAM信号，其表达式为式中，I(t)=1, 3; Q(t)=1, 3。由于I(t)和Q(t)可能的组合有16种，所以合成后的QAM信号有16个状态，如图8.6.20所示。此图也称为星座图。2022/9/1069西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术两个电平变换器的输

33、出I(t)和Q(8.6 现代数字调制技术举例：I(t)=+1，Q(t)=+3则+1+3图8.6.20 16QAM星座图+1Q(t)I(t)+3-1-3-3-1+1+310101011111111101000110010011101010100010100000001100010011100112022/9/1070西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术举例：I(t)=+1，Q(t)=+8.6 现代数字调制技术an 0011001000010011100001010110 bn 01 01 00 01 10 00 01cn 01 00 01 01 00 11 10I(t) -3 -3

34、-1 -3 +1 -1 -3 Q(t) -3 -1 -3 -3 -1 +3 +12022/9/1071西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术an 001100108.6 现代数字调制技术从图8.6.20可以看出，16QAM信号其幅度Ai有3种取值，相位i有12种取值。由此可知，QAM是一种幅度和相位双重受控的数字调制方式。所以QAM信号的幅度不是恒定的，它不是一种恒包络调制，它不适合在非线性信道上传输。但它是一种频带利用率很高的数字调制方式，如16QAM一个符号内携带4 b信息(上支路2 b、下支路2 b)。目前，QAM调制主要应用于有线通信中，在有线MODEM中已采用了32QAM、

35、64QAM、128QAM、256QAM等调制方式。2022/9/1072西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术从图8.6.20可以看出，16QA8.6 现代数字调制技术16QAM信号的解调16QAM解调是图8.6.18所示调制的逆过程，也可采用正交解调。其解调原理如图8.6.21所示。图8.6.21 16QAM解调器原理框图2022/9/1073西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术16QAM信号的解调图8.6.218.6 现代数字调制技术由图8.6.21可见，16QAM解调器原理图与QPSK解调器原理图从表面上看是一样的，但实际上两个原理图中取样判决器的工作是不同的。16

36、QAM解调器中的取样判决器有三个门限电平，分别是0、2，判决规则如下：(1) 当取样值介于0和+2之间时，判为+1电平，输出10。(2) 当取样值大于+2时，判为+3电平，输出11。(3) 当取样值介于0和-2之间时，判为-1电平，输出00。(4) 当取样值小于-2时，判为-3电平，输出01。2022/9/1074西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术由图8.6.21可见，16QAM解8.6 现代数字调制技术其它进制的MQAM信号的解调框图与图8.6.21相同，所不同的是取样判决器的门限电平数。当信号功率相同时，M越大，则门限电平数越多，门限之间的距离就越小，越容易造成错误判决，所以

37、误码率也越高。当然，M越大，频带利用率也越高。所以，频带利用率与误码性能往往是矛盾的。2022/9/1075西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术其它进制的MQAM信号的解调框图与8.6 现代数字调制技术最小频移键控(MSK) MSK有时也叫做快速频移键控(FFSK)。它可以看成调制指数为0.5的二进制连续相位频移键控(CPFSK)，也可以看成具有正弦符号加权的OQPSK。“连续相位”是指在当前所要讨论的码元范围，其起始相位要等于与之相邻的前一码元的终止相位。2022/9/1076西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术最小频移键控(MSK) 20228.6 现代数字调制技术

38、FSK信号及其功率谱MSK信号及其功率谱2022/9/1077西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术FSK信号及其功率谱MSK信号及其8.6 现代数字调制技术最小频移键控(MSK) MSK有时也叫做快速频移键控(FFSK)。它可以看成调制指数为0.5的二进制连续相位频移键控(CPFSK)，也可以看成具有正弦符号加权的OQPSK。“连续相位”是指在当前所要讨论的码元范围，其起始相位要等于与之相邻的前一码元的终止相位。MSK信号在一个码元宽度(0tTs)内的表示式如下其中有2022/9/1078西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术最小频移键控(MSK) 其中有28.6 现代数字调制技术例如，设f1=2fs，则f2=1.5fs，fc=1.75fs。其中fs为码元速率，且定义调制指数显然，h=0.5。MSK是调制指数h=0.5时的CPFSK。其中ak表示第k个码元，取值为+1或-1。2022/9/1079西南交通大学电气工程学院8.6 现代数字调制技术例如，设f1=2fs，则f2=1.8.6 现代数字调制技术而在