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2、的原理。多进进制数字字振幅调调制又称称多电平平调制。*MASSK表示示式: (波形)eASKK=bn=P1+PP2+.PPM=1 (2) 系统的的带宽:BASKK =(3)单单位频带带内有超超过2bbit/s.HHz的信信息传输输速率。2. 进制数字字频率调调制(MMFSKK)(1)多多进制数数字频率率调制的的原理MFFSK调调制简称称多频制制,是二二进制数数字频率率键控方方式的直直接推广广。(2) 一个多多频制系系统的组组成方框框如图: 带通滤波波器的中中心频率率就是多多个载频频的频率率。 抽样判决决器-在给定定时刻上上比较各各包络。(3) MFFSK系系统带宽宽:BFSKK=|fM-fl|
3、+ff单个个码元宽宽度。3. 多进制制数字相相位调制制(MPPSK)(1) 多进制数数字相位位调制的的原理多进进制数字字相位调调制又称称多相制制。*利用载载波的多多种不同同相位(或相位位差)表表征数字字信息的的调制方方式。也也可分为为绝对移移相(MMPSKK)和相相对(差差分)移移相(MMDPSSK)两两种。*多进制制相位调调制: MM=2kK位码元元。一个相位位表示KK位二进进码元.*以四相相制为例例(2) QPSSK(QDPPSK)信号调调制的原原理(A)QQPSKK:定义:用用载波的的四种不不同相位位来表征征数列中中的信息息。两个信息息比特与与载波相相位关系系如下,分为AA方式,B方式。
4、(B) QDSSK:定义:利利用前后后码元之之间的相相对相位位变化来来表示数数字信息息。以前一码码元相位位作为参参考,并并令为本码码元与前前一码元元的初相相差。信息比特特与载波波相位变变化的关系系如上所所示,分分为A方式, B方式。(C) 波形:(D) 表达式式:ePSKK = =式中：受调调相位。M进制用用M种不同同相位来来表征。an=ccosbn=ssin(3) QPSKK(QDPPSK)信号的的产生与与解调(a) QPSSK(QDPPSK)信号的的产生调相法： 相位位选择法法：(b)QQDSKK（QDPPSK）信信号的解解调QPSKK相干干解调：QDPSSK相干解解调 差分相相干解调调：
5、（4）功功谱密度度及系统统的带宽宽：QPSKK （QDDPSKK）调制制可以看看作两个个正交的的2PSSK调制制的合成成，故两两者的功功谱密度度分布规规律相同同。系统的带带宽：BB4PSKK=QPSKK（4PSSK）APK是是目前研研究和应应用较多多的一种种调制方方式。1 幅相键控控信号的的一般表表示式为为：eAPKK(t)= =式中：受调调相位.An受调幅幅度.Xn=AAncossYn=-Ansinn*APKK信号可可看作两两个正交交调制信信号之和和。*APKK也称作作为星座座调制。*研究较较多,并并被建议议用于数数字通信信中的一一种APPK信号号,是正正交振幅幅调制(QAMM)信号号。 2
6、. 正交振振幅调制制(QAAM)(1)定定义:用用两个独独立的基基带波形形对两个个相互正正交的同同频载波波进行抑抑制载波波的双边边带调制制, 利利用已调调信号在在同一带带宽内频频谱正交交的性质质来实现现两路并并行的数数字信息息传输.(2)正正交振幅幅调制表表示式为为:eQAMM (t)=m1(t)cossct+mQ(t)siinc(t) QQAM解解调与QPPSK信信号形相相同，可可采用相相干检测测法解调调。 系系统误码码率与QPPSK信信号相干干解调时时系统误误码率性性能相同同。载波同步步技术直接法（自自同步法法）、插插入导频频法（外外同步法法）1 插入导频频法在抑制载载波系统统中，无无法从
7、接接收信号号中直接接法提取取载波，如如DSBB信号、22PSKK信号、VVSB信信号、SSSB信信号等。这这些信号号可以本本身不含含有载波波或虽然然含有载载波但不不易取出出，对于于这些信信号可以以用插入入导频法法。发端导频频应采用用正交插插入。2直接法法（自同同步法）可分为：非线性性变换滤波波法、特特殊锁相相环法。（1） 平方变换换法平方变换换法提取取同步载载波此法适合合于抑制制载波的的双边带带信号。设输入是是2PSSK信号号，经过过平双律律部件后后，通过过窄带滤滤波器取取出2ffc频率成成分，经经二分频频率成分分同步步载波。如如果二分分频电路路处理不不当，“相位模模糊”，即“反向工工作”。对
8、22DPSSK则不不存在相相位模糊糊的问题题。（2） 平方环法法为了改善善平方变变换的性性能，使使恢复的的相干载载波更为为纯净，常常常在非非线性处处理之后后加入锁锁相环。平方环法法提取载载波得到到了广泛泛的应用用。（3） 同相一正正交环法法（科斯斯塔斯环环） 科斯塔塔斯（CCosttas）环环的原理理图这种环路路中，压压控振荡荡器提供供两路相相互正交交的载波波，与输输入信号号分别在在同相和和正交两两个鉴别别相器中中进行鉴鉴相得vv3、v4中的数数字信号号，经低低通滤波波器后得得到v5、v6，再送送到一个个乘法器器相乘，去去掉v5、v6中的数数字信号号，得到到反映VVCO与与输入载载波相位位之差
9、的的误差控控制信号号v7。输入信号号为：xx(t)coosct同相与正正交两鉴鉴相器的的本地参参考信号号分别为为：v1=ccos(wct+)v2=ssin(wct+)输入信号号与v1、v2相乘后后得：v3=xx(t)cossctcoss(ct+)= x(t)ccos+coos(22ct+)v4=xx(t)cossctsinn(ct+)= x(t)ssin+siin(22ct+) 经低低通滤波波器后得得：v5=v 6=将v5、v6,送乘法法器相乘乘后得：v7 =v5v6 = 这个个电压环环路滤波波器以后后控制VVC0使使它与同同频，相相位只差差一个很很小的。v1=ccos(同步步载波v5=解调调
10、器的输输出。科斯塔斯斯环的优优点有两两个:1. 科斯塔塔斯环工工作在频频率上,比平方方环工作作频率低低,且不不用平方方器件和和分频器器,当载载波频率率很高时时,工作作频率较较低的同同相正交交环路易易于实现现;2. 当环路路正常锁锁定后,同相鉴鉴相器的的输出就就是所需需要解调调的原数数字序列列。这种种电路具具有提取取载波和和相干解解调的双双重功能能。3. 科斯塔塔斯环的的缺点是是电路较较复杂以以及存在在着相位位模糊的的问题。对于2PPSK或或DSBB信号可可采用上上述科斯斯塔斯环环来恢复复载波。对对于多相相PSKK可采用用相应的多相科科斯塔斯斯环来提提取载波波。8 最最佳接收收要点：通通信系统统
11、的统计计模型、 最最佳接收收机的原原理和结结构 最最佳接收收机的性性能分析析 最最佳基带带系统8.11通信系系统的统统计模型型图8.11数字通通信的统统计模型型 数数字通信信系统的的统计模模型如图图8.11所示。发发送的消消息对应应于信源源,(消消息是信信息的载载体),消息的的集合UU就构成成所谓的的消息空空间。(例如如,由226个字字母组成成的英语语消息空空间)。消消息要通通信,必必须转化化成适合合于信道道传输的的信号(即通常常意义下下的编码码与调制制),并并且它是是一一对对应的,那么消消息空间间中的消消息就一一一映射射到信号号空间XX中的信信号。在在信号空空间中,信号被被设计成成适合于于信
12、道传传输的形形式,对对于带通通型的信信道,则则信号应应该是带带通型的的信号；对于基基带型信信道,信信号应该该是基带带型信号号。 在在某一个个码元传传输时间间内,消消息空间间中发送送的消息息是随机机产生的的,因此此对应于于消息空空间的传传输信号号也是随随机的,但是由由于信号号空间中中对应各各消息的的信号是是确定的的(如二二进制22PSKK信号空空间中,两个信信号分别别是Acoss2fct),经过过信道后后由于信信道白噪噪声的加加入,使使接收信信号在接接收端变变成了随随机的信信号。例例如,对对于二进进制调制制信号的的接收信信号为:Acoss2fct+n(t)。假设接收收时载波波和时间间是同步步的，
13、则则在某个个码元时时间内，从从接收机机的角度度看,接接收机收收到信号号空间中中某个经经过噪声声污染的的信号，但但是它并并不知道道当前码码元时间间内传送送的是什什么消息息。接收收机的主主要任务务是确定定一种判判断方法法，以接接收到的的信号为为基础判判断当前前的发送送信息是是什么？确定判判决方法法是容易易也是多多样的，但但是什么么样的判判决方法法是最佳佳的呢？这就是是数字信信号的最最佳接收收机试图图解决的的问题。此此处最佳佳的含义义一般指指通信误误码率最最小。接收机根根据接收收信号YY,判断断X。它的的工作一一般可以以分为(或者可可以等效效成)两两部分，一一部分把把接收的的波形yy(t)处理后后得
14、到一一个判决决依据RR，叫“判决量量”，另一一部分进进行判决决。如图图8-2所示。图8.22AWGGN信道道下的接接收机1. AWGNN信道下下接收信信号的统统计特性性理想AWWGN信信道下，假假设发送送端前后后码元的的发送是是统计独独立的，且且接收端端载波与与定时同同步，则则在任意意码元时时间间隔隔内，接接收信号号可以表表示为yy(t)=x(t)+n(t)，其中n(t)是均值值为0，双边边功率谱谱密度为为的高斯斯白噪声声，x(t)是发送送信号经经过信道道后在接接收端收收到的信信号分量量，x(t)，,这里将将集合XX=称为信信号空间间，设信信号映射射将信源源符号UU=一一映映射至信信号空间间X=.。图8.33理想AWWGN信信道下数数字接收收分析的的模型y(t11)=x(ti)+n(ti)，0tiTs其中TSS是码元元间隔。假假设港督督波器是是理想的的，nB(t)是窄带带的高斯斯过程，其其均值为为0、方差差为n0B，当B无限宽宽时，信信道就是是理想AAWGNN信道。当当nB(t)进行抽抽样，抽抽样速率率为2BB，则各各抽样点点之间是是互相独独立的，均均值为00、方差差为n0B的高斯斯随机变变量。在Ts时时间内，抽抽样点数数为N=Ts2B ，抽样样间隔为为t=。f(y(t0)，y(t1)y
