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1、 对应多进制（M进制M=2N），每个符号随携带最大 平均信息量当M 2，每个符号信息量大于 1bit（有效性） 对应多进制（M进制M=2N），要求M种物理状态表 述M个符号； 当M 2，每个符号的差别减小（可靠性）* 采用多进制应注意：i. 有必要时才采用； ii. 应采用最佳传输方式； iii. 尽量扩大状态之间的差别； 调制方式：MASK、MFSK、MPSK、MQAM2.多进制数字调制一、MASK载波的幅度分为M种取值，分别代表M个符号，每一 TS 发送一种幅度的载波信号，频率不变；00, 01, 10, 11其中 * 显然，M越大，A = Ai - Aj越小（越难分辨）（一般希望A 为均
2、匀分布）* 频谱特性与 2ASK 相同（带宽为基带信号带宽的2倍）B = 2/Ts1. 时域波形D/Acos(t)基带信号MASK串并变换器* 信息速率不变，但是发码速率改变；Rb = Rn log2M 当 M = 2n 时，Rb = n Rn 可见，降低了码元速率，提高了“有效性”；RbRn2. 调制电路时域波形：以M种频率表示M种符号，每一T周期 发送一种频率信号（调频），幅度不变；由于占用带宽较宽，过去很少应用，但是近来有 所发展； 例如：“兰牙技术”（Bluetooth）跳频通信二. MFSK三. MPSK以M种“初相位”表示M种符号；每一T周期内一个“初 相位”，频率、幅度不变；对第
3、 i 个符号发送信号 时域波形函数其中，为了提高分辨率，一般要求初相角均匀分布； 如：n = 2（M=4） ，0 = 0，则1 =0，2 = /2， 3 = ， 4= 3/2 以“旋转矢量”看，如图所示1. 时域波形：若n = 2而 ， 0 = /4 ，则1 = /4 ， 2 = 3 /4 3 = 5/4 ,4 = 7/4 即：可以在单位圆上任选相位角； 练习：当 n = 3， 0 = / 8 则，i = / 8 , 3/ 8 , 5/ 8, 为什么这样选取？*为了便于实现调制: 此表达式，类似于单边带调幅（ SSB ）； 即：利用幅度调制方法来实现相位调制；定义：而I(t)Q(t)同相分量
4、正交分量* “旋转矢量”图可以看成IQ平面图； * 因此，任意给定一组IQ数值，在IQ 平面确定一个点； * 该点可以理解为频率 c 载波的一种 状态（幅度、相位）； 例如：I 轴上取 4 个点，I = 0, 1/3 , 2/3 , 1 分别表示四种 幅度，可以代表 4ASK 的 4 个符号；若（I,Q）= 则表示幅度 = 1，而相位 = /4 的状态2. IQ平面以QPSK（即：4PSK）为例表达式其中而 M = 4 = ( /4 , 3/4 , 5/4 , 7/4 )相应的 cos = ， sin = 因此 an = 1，bn = 13. 调制/解调调制电路模型串并 转换电平 转换电平 转
5、换cos(t) 基带信号QPSK/2+Rb = 2RS* 码率变换* 电平变换 an 1/2 ， bn 1/2 电路输出满足QPSK条件； anbn基带信号1011=10 11 串并转换an=11 bn =01电平转换100 110电平转换11参考相位01111000 解调电路模型（可以求解此电路的输出信号）并串 转换 电平 判决电平 判决cos(t)LPFQPSK/2LPF假定，电路输入信号为 QPSK(t) 相干解调后 ，分别输出 为高频分量而， 有低频分量 因此，滤波后信号仅保留低频成分经过“判决”、并串转换，得到原始数码信号。 相位选择法产生4PSK信号原理图4PSK正交调制器4PSK
6、信号相干解调原理图 采用多进制调制的优点：相同码率（传输带宽） 条件下，提高了信息速率；* 300Hz 3400Hz语音信息，i. 采用 8k 8 bit ，Rb = 64 kbit/sii. 采用 QPSK 调制，Rs = 32 kbaud/s 采用多进制调制的缺点：误码率提高； M ，则各物理状态差距减小；为表示物理状态的差距，在 IQ 平面测定“星点”间距 ；2PSK 的最小间距QPSK 的最小间距8PSK 的最小间距MPSK的最小间距 4. MPSK的抗干扰性能8PSK信号矢量图* 星座图（Constellation）可以表示MASK状态差异；2ASK 4ASKQPSK* 可见 2AS
7、K 抗干扰性能不如 QPSK ；* 能否更充分利用 IQ 空间？* 正交幅度调制考虑两路信号分别对 cos(t)和sin(t) 幅度调制，然 后相加； 与 QPSK 的区别，I 和 Q 可以有多种取值； 当I 和 Q 分别为 2 进制，则 当I 和 Q 分别为 4 进制，则四. 现代数字调制技术（QAM）* 16QAM的星座图I 、Q 分别取 四种值， 可在IQ平面构成16个星点； 分别对应 4 位二进制数： 1111，1110，1010，1011* 编码方式：4位二进制 I1Q1I2Q2 ；I1, Q1 确定 1；I2, Q2 确定幅度则 1111为右上角点，0000为左下角点， 可以计算 dmin = * 对于 16PSK ，dmin= 0.39D4QAM=d4PSK* 调制电路 2-L电 平转换2-L电 平转换串并 转换二进制 信息LPFLPFc移相90 度* 解调电路 L-1电 平判决 转换并串 转换接收信息LPFLPFc同步信 号L-1电 平判决 转换
