工学现代通信传输技术课件

通信原理第8章现代通信传输技术12/24/20221电子科技大学通信学院通信原理第8章现代通信传输12/16/20221电子科技大第8章现代通信传输技术8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)8.2正交频分复用(OFDM)8.3伪随机序列本章目录：8.4扩展频谱技术12/24/20222电子科技大学通信学院第8章现代通信传输技术8.1最小频移键控(MSK)和高8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/24/20223电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/24/20224电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)128.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)其中注意:是数字调制指数12/24/20225电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)其中8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/24/20226电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)128.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/24/20227电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)128.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)8.1.2最小频移键控（MSK）where

12/24/20228电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)8.8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)可得出MSK带通信号可表示为：

12/24/20229电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)可得8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)在，时码元信号的频率为

码元频差为在任意区间中与数据对应的两个信号码元可以表示为12/24/202210电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)在，8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/24/202211电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)128.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)(6)在一个码元持续时间内含有的载波的周期数等于1/4的载波周期的整数倍MSK信号具有如下特点：(1)MSK是恒包络信号；，调制指数(2)相对于载波的频率偏移为(3)在任何符号间隔区间中，两个码元信号正交；(4)附加相位在一个码元时间中线性变化，变化量为(5)MSK信号在符号转换时刻相位是连续的。(7)在一个码元持续时间传输1和传输0的两个波形正交12/24/202212电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)(68.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)正交法产生MSK信号8.1.3MSK信号的正交调制与产生方法12/24/202213电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)正交8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/24/202214电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)128.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/24/202215电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)128.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/24/202216电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)128.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)MSK相干解调时，相当于两路BPSK信号，因此解调的正确率为：MSK正交解调的错误概率为由于BPSK信号的符号能量为在工程实现中，两路相互独立。误码率等于QPSK或BPSK的误码率，即12/24/202217电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)MS8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/24/202218电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)128.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)8.1.6高斯频移键控(GMSK)预滤波器的选择原则是：(1)带宽和尖锐的过渡带；(2)突的冲激响应，即冲激响应的过冲相对较低；冲激响的选择高斯脉冲响应滤波器其频率响应函数为，

whereB为3dB带宽12/24/202219电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)8.8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/24/202220电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)128.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/24/202221电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)128.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/24/202222电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)128.2

正交频移键控（OFDM）12/24/202223电子科技大学通信学院8.2正交频移键控（OFDM）12/16/202223电子8.2正交频分复用(OFDM)12/24/202224电子科技大学通信学院8.2正交频分复用(OFDM)12/16/202224电8.2正交频分复用(OFDM)12/24/202225电子科技大学通信学院8.2正交频分复用(OFDM)12/16/202225电8.2正交频分复用(OFDM)12/24/202226电子科技大学通信学院8.2正交频分复用(OFDM)12/16/202226电8.2正交频分复用(OFDM)12/24/202227电子科技大学通信学院8.2正交频分复用(OFDM)12/16/202227电8.2正交频分复用(OFDM)12/24/202228电子科技大学通信学院8.2正交频分复用(OFDM)12/16/202228电8.2正交频分复用(OFDM)12/24/202229电子科技大学通信学院8.2正交频分复用(OFDM)12/16/202229电8.2正交频分复用(OFDM)(n=0,1,…,N-1)表示循环卷积。根据DFT的时域卷积定理，上式经过FFT后可以得出如下的乘积关系(n=0,1,…,N-1)其中12/24/202230电子科技大学通信学院8.2正交频分复用(OFDM)(n=0,1,…,N8.2正交频分复用(OFDM)12/24/202231电子科技大学通信学院8.2正交频分复用(OFDM)12/16/202231电8.2正交频分复用(OFDM)12/24/202232电子科技大学通信学院8.2正交频分复用(OFDM)12/16/202232电8.2正交频分复用(OFDM)12/24/202233电子科技大学通信学院8.2正交频分复用(OFDM)12/16/202233电8.3伪随机序列12/24/202234电子科技大学通信学院8.3伪随机序列12/16/202234电子科技大学通信学8.3伪随机序列伪随机序列(PseudrandanSequence)又称为伪噪声(PN)序列或伪随机码二进制伪随机序列在信号同步、扩频通信和多址通信等领域得到了广泛的应用12/24/202235电子科技大学通信学院8.3伪随机序列伪随机序列(PseudrandanS8.3伪随机序列(2)若二进制随机序列的长度为N，则出现连续的00或11的次数应各为N/2，出现连续的000或111的次数各等于N/4，连续出现n个0或n个1的次数应各为N/2n-1；(4)容易产生、相关性好(既具有好的自相关特性，也有好的互相关特性)、长的周期特性和很难用短序列重构等特性“0”和“1”的出现概率相同，各为0.5；个元素，则所得序列应与原序列有一半的元素相同，一半的元素不同。(3)若将给定的二进制随机序列位移任意12/24/202236电子科技大学通信学院8.3伪随机序列(2)若二进制随机序列的长度为N，则出8.3伪随机序列12/24/202237电子科技大学通信学院8.3伪随机序列12/16/202237电子科技大学通8.3伪随机序列m序列的特性m序列中包含1的个数比0的个数多一个，如果序列长度为N，则1的个数为(N+1)/2。如果一个宽度为r的窗口沿着序列滑动N个相移，除了全零的r组合外，每种r组合刚好出现一次一个m序列与其自身不同的相移的序列作模2加的结果仍然是相位不同的同一m序列，这一性质又称为相移相加特性。12/24/202238电子科技大学通信学院8.3伪随机序列m序列的特性m序列中包含1的个数比0的8.3伪随机序列m序列的特性在m序列中，定义一串相同的符号为一个游程。这串符号的长度就是游程的长度。这样，对于任意的m序列，有长度为r的1游程一个，有长度为r-1的0游程一个，有长度为r-2的1游程和0游程各一个，有长度为r-3的1游程和0游程各两个，有长度为r-4的1游程和0游程各4个，…，有长度为1的1游程和0游程个为个。周期性m序列的自相关函数取双值。在m序列中，定义一串相同的符号为一个游程。这串符号的长度就是游程的长度。这样，对于任意的m序列，有长度为r的1游程一个，有长度为r-1的0游程一个，有长度为r-2的1游程和0游程各一个，有长度为r-3的1游程和0游程各两个，有长度为r-4的1游程和0游程各4个，…，有长度为1的1游程和0游程个为个。周期性m序列的自相关函数取双值。12/24/202239电子科技大学通信学院8.3伪随机序列m序列的特性在m序列中，定义一串相同的8.3伪随机序列12/24/202240电子科技大学通信学院8.3伪随机序列12/16/202240电子科技大学通8.3伪随机序列12/24/202241电子科技大学通信学院8.3伪随机序列12/16/202241电子科技大学通8.3伪随机序列12/24/202242电子科技大学通信学院8.3伪随机序列12/16/202242电子科技大学通8.3伪随机序列12/24/202243电子科技大学通信学院8.3伪随机序列12/16/202243电子科技大学通8.3伪随机序列12/24/202244电子科技大学通信学院8.3伪随机序列12/16/202244电子科技大学通8.3伪随机序列12/24/202245电子科技大学通信学院8.3伪随机序列12/16/202245电子科技大学通8.4

扩展频率技术12/24/202246电子科技大学通信学院8.4扩展频率技术12/16/202246电子科技大学通信8.4扩展频谱技术12/24/202247电子科技大学通信学院8.4扩展频谱技术12/16/202247电子科技大学通信8.4扩展频谱技术12/24/202248电子科技大学通信学院8.4扩展频谱技术12/16/202248电子科技大学通信8.4扩展频谱技术12/24/202249电子科技大学通信学院8.4扩展频谱技术12/16/202249电子科技大学通信8.4扩展频谱技术12/24/202250电子科技大学通信学院8.4扩展频谱技术12/16/202250电子科技大学通信8.4扩展频谱技术12/24/202251电子科技大学通信学院8.4扩展频谱技术12/16/202251电子科技大学通信8.4扩展频谱技术12/24/202252电子科技大学通信学院8.4扩展频谱技术12/16/202252电子科技大学通信8.4扩展频谱技术12/24/202253电子科技大学通信学院8.4扩展频谱技术12/16/202253电子科技大学通信8.4扩展频谱技术12/24/202254电子科技大学通信学院8.4扩展频谱技术12/16/202254电子科技大学通信8.4扩展频谱技术12/24/202255电子科技大学通信学院8.4扩展频谱技术12/16/202255电子科技大学通信8.4扩展频谱技术12/24/202256电子科技大学通信学院8.4扩展频谱技术12/16/202256电子科技大学通信8.4扩展频谱技术12/24/202257电子科技大学通信学院8.4扩展频谱技术12/16/202257电子科技大学通信8.4扩展频谱技术12/24/202258电子科技大学通信学院8.4扩展频谱技术12/16/202258电子科技大学通信通信原理第8章现代通信传输技术12/24/202259电子科技大学通信学院通信原理第8章现代通信传输12/16/20221电子科技大第8章现代通信传输技术8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)8.2正交频分复用(OFDM)8.3伪随机序列本章目录：8.4扩展频谱技术12/24/202260电子科技大学通信学院第8章现代通信传输技术8.1最小频移键控(MSK)和高8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/24/202261电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/24/202262电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)128.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)其中注意:是数字调制指数12/24/202263电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)其中8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/24/202264电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)128.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/24/202265电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)128.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)8.1.2最小频移键控（MSK）where

12/24/202266电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)8.8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)可得出MSK带通信号可表示为：

12/24/202267电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)可得8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)在，时码元信号的频率为

码元频差为在任意区间中与数据对应的两个信号码元可以表示为12/24/202268电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)在，8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/24/202269电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)128.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)(6)在一个码元持续时间内含有的载波的周期数等于1/4的载波周期的整数倍MSK信号具有如下特点：(1)MSK是恒包络信号；，调制指数(2)相对于载波的频率偏移为(3)在任何符号间隔区间中，两个码元信号正交；(4)附加相位在一个码元时间中线性变化，变化量为(5)MSK信号在符号转换时刻相位是连续的。(7)在一个码元持续时间传输1和传输0的两个波形正交12/24/202270电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)(68.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)正交法产生MSK信号8.1.3MSK信号的正交调制与产生方法12/24/202271电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)正交8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/24/202272电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)128.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/24/202273电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)128.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/24/202274电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)128.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)MSK相干解调时，相当于两路BPSK信号，因此解调的正确率为：MSK正交解调的错误概率为由于BPSK信号的符号能量为在工程实现中，两路相互独立。误码率等于QPSK或BPSK的误码率，即12/24/202275电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)MS8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/24/202276电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)128.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)8.1.6高斯频移键控(GMSK)预滤波器的选择原则是：(1)带宽和尖锐的过渡带；(2)突的冲激响应，即冲激响应的过冲相对较低；冲激响的选择高斯脉冲响应滤波器其频率响应函数为，

whereB为3dB带宽12/24/202277电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)8.8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/24/202278电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)128.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/24/202279电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)128.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)12/24/202280电子科技大学通信学院8.1最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)128.2

正交频移键控（OFDM）12/24/202281电子科技大学通信学院8.2正交频移键控（OFDM）12/16/202223电子8.2正交频分复用(OFDM)12/24/202282电子科技大学通信学院8.2正交频分复用(OFDM)12/16/202224电8.2正交频分复用(OFDM)12/24/202283电子科技大学通信学院8.2正交频分复用(OFDM)12/16/202225电8.2正交频分复用(OFDM)12/24/202284电子科技大学通信学院8.2正交频分复用(OFDM)12/16/202226电8.2正交频分复用(OFDM)12/24/202285电子科技大学通信学院8.2正交频分复用(OFDM)12/16/202227电8.2正交频分复用(OFDM)12/24/202286电子科技大学通信学院8.2正交频分复用(OFDM)12/16/202228电8.2正交频分复用(OFDM)12/24/202287电子科技大学通信学院8.2正交频分复用(OFDM)12/16/202229电8.2正交频分复用(OFDM)(n=0,1,…,N-1)表示循环卷积。根据DFT的时域卷积定理，上式经过FFT后可以得出如下的乘积关系(n=0,1,…,N-1)其中12/24/202288电子科技大学通信学院8.2正交频分复用(OFDM)(n=0,1,…,N8.2正交频分复用(OFDM)12/24/202289电子科技大学通信学院8.2正交频分复用(OFDM)12/16/202231电8.2正交频分复用(OFDM)12/24/202290电子科技大学通信学院8.2正交频分复用(OFDM)12/16/202232电8.2正交频分复用(OFDM)12/24/202291电子科技大学通信学院8.2正交频分复用(OFDM)12/16/202233电8.3伪随机序列12/24/202292电子科技大学通信学院8.3伪随机序列12/16/202234电子科技大学通信学8.3伪随机序列伪随机序列(PseudrandanSequence)又称为伪噪声(PN)序列或伪随机码二进制伪随机序列在信号同步、扩频通信和多址通信等领域得到了广泛的应用12/24/202293电子科技大学通信学院8.3伪随机序列伪随机序列(PseudrandanS8.3伪随机序列(2)若二进制随机序列的长度为N，则出现连续的00或11的次数应各为N/2，出现连续的000或111的次数各等于N/4，连续出现n个0或n个1的次数应各为N/2n-1；(4)容易产生、相关性好(既具有好的自相关特性，也有好的互相关特性)、长的周期特性和很难用短序列重构等特性“0”和“1”的出现概率相同，各为0.5；个元素，则所得序列应与原序列有一半的元素相同，一半的元素不同。(3)若将给定的二进制随机序列位移任意12/24/202294电子科技大学通信学院8.3伪随机序列(2)若二进制随机序列的长度为N，则出8.3伪随机序列12/24/202295电子科技大学通信学院8.3伪随机序列12/16/202237电子科技大学通8.3伪随机序列m序列的特性m序列中包含1的个数比0的个数多一个，如果序列长度为N，则1的个数为(N+1)/2。如果一个宽度为r的窗口沿着序列滑动N个相移，除了全零的r组合外，每种r组合刚好出现一次一个m序列与其自身不同的相移的序列作模2加的结果仍然是相位不同的同一m序列，这一性质又称为相移相加特性。12/24/202296电子科技大学通信学院8.3伪随机序列m序列的特性m序列中包含1的个数比0的8.3伪随机序列m序列的特性在m序列中，定义一串相同的符号为一个游程。这串符号的长度就是游程的长度。这样，对于任意的m序列，有长度为r的1游程一个，有长度为r-1的0游程一个，有长度为r-2的1游程和0游程各一个，有长度为r-3的1游程和0游程各两个，有长度为r-4的1游程和0游程各4个，…，有长度为1的1游程和0游程个为个。周期性m序列的自相关函数取双值。在m序列中，定义一串相同的符号为一个游程。这串符号的长度就是游程的长度。这样，对于任意的m序列，有长度为r的1游程一个，有长度为r-1的0游程一个，有长度为r-2的1游程和0游程各一个，有长度为r-3的1游程和0游程各两个，有长度为r-4的1游程和0游程各4个，…，有长度为1的1游程和0游程个为个。周期性m序列的自相关函数取双值。12/24/202297电子科技大学通信学院8.3伪随机序列m序列的特性在m序列中，定义一串相同的8.3伪随机序列12/24/202298电子科技大学通信学院8.3伪随机序列12/16/202240电子科技大学通8.3伪随机序列12/24/202299电子科技大学通信学院8.3伪随机序列12/16