通信原理(第7章)

1、第七章第七章 數字帶通傳輸系統(tǒng)數字帶通傳輸系統(tǒng)二進制數字調制原理二進制數字調制原理二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能二進制數字調制系統(tǒng)的性能比較二進制數字調制系統(tǒng)的性能比較多進制數字調制原理多進制數字調制原理多進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能多進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能 引言引言 將數字消息變換為相應的數字信號，以適合在帶通型信道將數字消息變換為相應的數字信號，以適合在帶通型信道中傳送。因此，需要用數字信號對載波進行調制，已調信號是中傳送。因此，需要用數字信號對載波進行調制，已調信號是高頻的窄帶信號，即已調信號的帶寬遠遠小于載波的頻率。高頻的窄帶信號，即已調信號的帶寬遠

2、遠小于載波的頻率。 方法方法:用數字消息控制載波的一個或幾個參數。常用的載波用數字消息控制載波的一個或幾個參數。常用的載波信號為正弦型信號信號為正弦型信號:其中其中A為載波的振幅為載波的振幅,wc為載波的角頻率為載波的角頻率, n為載波的初始相位。為載波的初始相位。 幅度鍵控幅度鍵控(ASK):用數字消息控制載波的振幅。用數字消息控制載波的振幅。 移頻鍵控移頻鍵控(FSK):用數字消息控制載波的用數字消息控制載波的(角角)頻率。頻率。 移相鍵控移相鍵控(PSK):用數字消息控制載波的相位。用數字消息控制載波的相位。 數字消息的狀態(tài)數字消息的狀態(tài)(取值取值)是離散的，可數的是離散的，可數的(有限

3、的有限的),相應相應的數字已調信號的的數字已調信號的可取形式也是離散的可取形式也是離散的?？煞譃槎M制數字調?？煞譃槎M制數字調制和多進制數字調制。制和多進制數字調制。 本章本章重點討論重點討論二進制數字調制系統(tǒng)的原理及其控噪聲性能，二進制數字調制系統(tǒng)的原理及其控噪聲性能，并簡要介紹多進制數字調制以及由三種基本數字調制形式派生并簡要介紹多進制數字調制以及由三種基本數字調制形式派生出的幾種數字調制的原理。出的幾種數字調制的原理。cos()cnAw t7.1二進制數字調制原理二進制數字調制原理7.1.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK）一、一、2ASK信號的時域表達式與波形信號的時域表達

4、式與波形1、2ASK信號的時域表達式信號的時域表達式 設信息源發(fā)出消息代碼設信息源發(fā)出消息代碼Dx是由二進制符號是由二進制符號1、0組成的序組成的序列，假定符號列，假定符號1出現的概率為出現的概率為P，符號，符號0出現概率為出現概率為1-P，它，它們彼此獨立。即們彼此獨立。即1g(t)=0s，0tT， t其他 其中為碼元寬度，則單極性不歸零脈沖序列，則根據幅其中為碼元寬度，則單極性不歸零脈沖序列，則根據幅度調制的原理，一個二進制的振幅鍵控信號可以表示成一度調制的原理，一個二進制的振幅鍵控信號可以表示成一個單極性矩形脈沖序列與一個正弦型載波的相乘，即個單極性矩形脈沖序列與一個正弦型載波的相乘，即

5、7.1二進制數字調制原理二進制數字調制原理2、2ASK的波形的波形二進制振幅鍵控二進制振幅鍵控(2ASK)信號的波形示意圖信號的波形示意圖7.1.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK）一、一、2ASK信號的時域表達式與波形信號的時域表達式與波形7.1二進制數字調制原理二進制數字調制原理1、2ASK信號的產生信號的產生 2ASK信號的產生有兩種方法信號的產生有兩種方法: （1）、相乘電路法）、相乘電路法:7.1.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK）二、二、 2ASK信號的產生與解調信號的產生與解調7.1二進制數字調制原理二進制數字調制原理（2）、通）、通-斷鍵控法斷鍵控法: 圖

6、中，當基帶信號為高電平時，開關電路如圖所示，當圖中，當基帶信號為高電平時，開關電路如圖所示，當基帶信號為低電平時，開關處于斷開狀態(tài)，二進制振幅鍵控基帶信號為低電平時，開關處于斷開狀態(tài)，二進制振幅鍵控信號狀態(tài)為零，此時二進制振幅鍵控信號又常稱為通信號狀態(tài)為零，此時二進制振幅鍵控信號又常稱為通-斷鍵控斷鍵控信號信號(OOK信號信號)。7.1.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK）二、二、 2ASK信號的產生與解調信號的產生與解調7.1二進制數字調制原理二進制數字調制原理2、2ASK(OOK)信號的解調信號的解調2ASK(OOK)信號的解調通常有兩種方法信號的解調通常有兩種方法:（1）、非相

7、干解調法）、非相干解調法(包絡檢波法包絡檢波法) 二進制振幅鍵控信號的非相干接收系統(tǒng)方框圖二進制振幅鍵控信號的非相干接收系統(tǒng)方框圖7.1.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK）二、二、 2ASK信號的產生與解調信號的產生與解調7.1二進制數字調制原理二進制數字調制原理（2）、相干解調法）、相干解調法二進制振幅鍵控信號的相干接收系統(tǒng)方框圖二進制振幅鍵控信號的相干接收系統(tǒng)方框圖 二進制振幅調制二進制振幅調制2ASK是數字調制中最簡單的一種，但因其是數字調制中最簡單的一種，但因其抗噪聲性能較差，故在實際系統(tǒng)中很少采用，但我們可以從抗噪聲性能較差，故在實際系統(tǒng)中很少采用，但我們可以從2ASK的

8、原理引出其他的數字調制方式。的原理引出其他的數字調制方式。 在光纖通信系統(tǒng)中，對光載波的調制可采用在光纖通信系統(tǒng)中，對光載波的調制可采用ASK,典型的做典型的做法是法是:在給定的頻率下，以光的出現和消失來表示二進制數字。在給定的頻率下，以光的出現和消失來表示二進制數字。7.1.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK）二、二、 2ASK信號的產生與解調信號的產生與解調7.1二進制數字調制原理二進制數字調制原理二進制振幅鍵控信號的時域表達式為二進制振幅鍵控信號的時域表達式為其中：其中：(7.1-1)7.1.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK）三、三、2ASK信號的功率譜密度信號的功

9、率譜密度7.1二進制數字調制原理二進制數字調制原理 則則b(t)為一隨機的單極性矩形脈沖序列，設為一隨機的單極性矩形脈沖序列，設b(t)的功率的功率譜密度為譜密度為Pb()，S2ASK(t)的功率譜密度為的功率譜密度為P2ASK()，則，則有有 由上式可知，由上式可知，P2ASK()可由可由Pb()確定。確定。因因b(t)是單極性的隨機矩形脈沖序列，得到是單極性的隨機矩形脈沖序列，得到b(t)的功率譜密的功率譜密度度Pb()為為:(7.1-2)(7.1-3)7.1.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK）三、三、2ASK信號的功率譜密度信號的功率譜密度7.1二進制數字調制原理二進制數字調

10、制原理 設設g(t)的傅立葉變換為的傅立葉變換為G(f)，根據矩形波，根據矩形波g(t)的頻譜特點，的頻譜特點， 對于對于i0的所有整數有的所有整數有G(ifs)=0，所以，所以 將式將式(7.1-4)代入式代入式(7.1-2)得矩形波調幅時得矩形波調幅時2ASK的功的功率譜密度為率譜密度為(7.1-4)7.1.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK）三、三、2ASK信號的功率譜密度信號的功率譜密度7.1二進制數字調制原理二進制數字調制原理當概率當概率P=1/2時，上式可寫成時，上式可寫成又因為又因為g(t)的頻譜為的頻譜為所以所以（7.1-5）（7.1-6）7.1.1 二進制振幅鍵控（

11、二進制振幅鍵控（2ASK）三、三、2ASK信號的功率譜密度信號的功率譜密度7.1二進制數字調制原理二進制數字調制原理將式將式(7.2-6)、式、式(7.2-7)和式和式(7.2-8)代入式代入式(7.2-5)，可得，可得（7.1-7）（7.1-8）7.1.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK）三、三、2ASK信號的功率譜密度信號的功率譜密度7.1二進制數字調制原理二進制數字調制原理2ASK信號的功率譜密度示意圖信號的功率譜密度示意圖2ASK信號的功信號的功率譜的特點：率譜的特點：1、2ASK信號的信號的功率譜由連續(xù)譜功率譜由連續(xù)譜和離散譜兩部分和離散譜兩部分組成組成 2、2ASK信號的

12、信號的帶寬是基帶脈沖帶寬是基帶脈沖波形帶寬的兩倍波形帶寬的兩倍 7.1.1 二進制振幅鍵控（二進制振幅鍵控（2ASK）三、三、2ASK信號的功率譜密度信號的功率譜密度7.1二進制數字調制原理二進制數字調制原理7.1.2、二進制頻移鍵控（、二進制頻移鍵控（2FSK）一、一、2FSK信號的時域表達式信號的時域表達式 在二進制頻移鍵控（在二進制頻移鍵控（2FSK）中，當傳送）中，當傳送“1”碼時對碼時對應于載波頻率應于載波頻率f1，傳送，傳送“0”碼時對應于載波頻率碼時對應于載波頻率f0。 令令 為為 的反碼，即的反碼，即則則2FSK信號可表示為信號可表示為:（7.1-3）由式由式(7.1-3)可知

13、，相位不連續(xù)的可知，相位不連續(xù)的2FSK信號可以看成是信號可以看成是兩個兩個2ASK調幅信號之和。調幅信號之和。（7.1-1）（7.1-2）7.1二進制數字調制原理二進制數字調制原理2FSK波形波形7.1.2、二進制頻移鍵控（、二進制頻移鍵控（2FSK）二、二、2FSK信號的波形信號的波形7.1二進制數字調制原理二進制數字調制原理可將可將2FSK信號表示成兩個信號表示成兩個2ASK信號的和，令信號的和，令: 則相位不連續(xù)的則相位不連續(xù)的2FSK信號可表示為信號可表示為7.1.2、二進制頻移鍵控（、二進制頻移鍵控（2FSK）三、三、2FSK信號的功率譜密度信號的功率譜密度7.1二進制數字調制原理

14、二進制數字調制原理1、相位不連續(xù)的、相位不連續(xù)的2FSK信號的功率譜密度信號的功率譜密度相位不連續(xù)的相位不連續(xù)的2FSK信號的功率譜密度，可以利用信號的功率譜密度，可以利用2ASK的功率的功率譜密度。假定譜密度。假定“1”“”“0”碼等概率出現，且前后碼獨立，則碼等概率出現，且前后碼獨立，則2FSK(初始相位為初始相位為0)的功率譜密度是載頻為的功率譜密度是載頻為f1和和f2的兩個的兩個2ASK信號功率譜密度之和信號功率譜密度之和:7.1.2、二進制頻移鍵控（、二進制頻移鍵控（2FSK）三、三、2FSK信號的功率譜密度信號的功率譜密度根據式根據式(7.1-1)、式、式(7.1-2)及式及式(7

15、.1-4)可以求得可以求得Pb1(f)及及Pb0(f)，并將它們代入式并將它們代入式(7.1-4)，便可得到這種，便可得到這種2FSK信號的功率譜密信號的功率譜密度的表達式度的表達式 ：7.1二進制數字調制原理二進制數字調制原理（7.1-5）7.1.2、二進制頻移鍵控（、二進制頻移鍵控（2FSK）三、三、2FSK信號的功率譜密度信號的功率譜密度7.1二進制數字調制原理二進制數字調制原理假設信息碼假設信息碼Dn為為1和和0的概率相等，則的概率相等，則P=1/2 ，當，當g（t）為矩形波時，又有為矩形波時，又有（7.1-6）根據式（根據式（7.1-6），可求得），可求得7.1.2、二進制頻移鍵控（

16、、二進制頻移鍵控（2FSK）三、三、2FSK信號的功率譜密度信號的功率譜密度7.1二進制數字調制原理二進制數字調制原理將以上關系式代入式將以上關系式代入式(7.1-5)得到相位不連續(xù)得到相位不連續(xù)2FSK信號的功率譜密度為信號的功率譜密度為（7.1-7）7.1.2、二進制頻移鍵控（、二進制頻移鍵控（2FSK）三、三、2FSK信號的功率譜密度信號的功率譜密度7.1二進制數字調制原理二進制數字調制原理2、2FSK信號的功率譜密度的特點信號的功率譜密度的特點 u 2FSK信號的功率譜密度也由連續(xù)譜和離散譜組成。其中，信號的功率譜密度也由連續(xù)譜和離散譜組成。其中，連續(xù)譜由兩個雙邊帶譜疊加而成，而離散譜

17、出現在連續(xù)譜由兩個雙邊帶譜疊加而成，而離散譜出現在f1和和f0的的兩個載頻位置上。兩個載頻位置上。 u 若兩個載頻之差較小，如小于若兩個載頻之差較小，如小于fs，則連續(xù)譜呈現單峰；，則連續(xù)譜呈現單峰；如載頻之差增大，則連續(xù)譜將出現雙峰。如圖所示：如載頻之差增大，則連續(xù)譜將出現雙峰。如圖所示：7.1.2、二進制頻移鍵控（、二進制頻移鍵控（2FSK）三、三、2FSK信號的功率譜密度信號的功率譜密度7.1二進制數字調制原理二進制數字調制原理u 相位不連續(xù)的相位不連續(xù)的2FSK信號的帶寬約為信號的帶寬約為 u 相位不連續(xù)的相位不連續(xù)的2FSK信號存在載波譜線，浪費功率，信號存在載波譜線，浪費功率，只用

18、于設備要求簡單的通信場合。只用于設備要求簡單的通信場合。7.1.2、二進制頻移鍵控（、二進制頻移鍵控（2FSK）三、三、2FSK信號的功率譜密度信號的功率譜密度7.1二進制數字調制原理二進制數字調制原理方法一：方法一： 用一個矩形脈沖用一個矩形脈沖序列對一個載波進行調頻。序列對一個載波進行調頻。方法二方法二:鍵控法鍵控法7.1.2、二進制頻移鍵控（、二進制頻移鍵控（2FSK）四、四、2FSK信號的產生信號的產生7.1二進制數字調制原理二進制數字調制原理1、 非相干解調非相干解調: 對于對于2FSK信號，實際中常采用非相干解調的方法。非相干解信號，實際中常采用非相干解調的方法。非相干解調如下圖所

19、示。調如下圖所示。抽樣判決規(guī)則：抽樣判決規(guī)則：若若1(t)2(t)，則判，則判 ;若若1(t)1)情況情況下，下，*=d/2;Pe=1/2e-r/4 在小信噪比（在小信噪比（1)情況下情況下,上式近似為上式近似為(7.2.25)7.2.1 、2ASK系統(tǒng)的抗噪聲性能系統(tǒng)的抗噪聲性能二、二、2ASK相干解調法的誤碼率相干解調法的誤碼率7.2二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能結論：結論：1 從式從式(7.2-13)和式和式(7.2-24)，我們可以看出，我們可以看出:在相在相同的信噪比下，同的信噪比下，2ASK信號相干解調時的總誤碼率低于包絡信號相干解調時的總誤碼率低于包

20、絡檢波法時的總誤碼率，但兩者的誤碼性能相差并不大，且兩檢波法時的總誤碼率，但兩者的誤碼性能相差并不大，且兩者的最佳判決門限電平都依賴于接收信號的包絡值，這個特者的最佳判決門限電平都依賴于接收信號的包絡值，這個特性使得性使得2ASK不適用于變參信道，只能用在像電纜一類的恒不適用于變參信道，只能用在像電纜一類的恒參信道中。參信道中。2 包絡檢波法由于不需要穩(wěn)定的本地相干載波信號，實包絡檢波法由于不需要穩(wěn)定的本地相干載波信號，實現起來比相干解調法簡單?，F起來比相干解調法簡單。7.2.1 、2ASK系統(tǒng)的抗噪聲性能系統(tǒng)的抗噪聲性能二、二、2ASK相干解調法的誤碼率相干解調法的誤碼率7.2二進制數字調制

21、系統(tǒng)的抗噪聲性能二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能在分析在分析2FSK系統(tǒng)的抗噪聲性能時，通常認為信道加性噪聲系統(tǒng)的抗噪聲性能時，通常認為信道加性噪聲只對信號的接收產生影響，所以在計算系統(tǒng)的總誤碼率時，只對信號的接收產生影響，所以在計算系統(tǒng)的總誤碼率時，只考慮接收部分。這里我們所說的加性噪聲，既包括實際信只考慮接收部分。這里我們所說的加性噪聲，既包括實際信道中的噪聲，也包括了接收設備噪聲折算到信號中的等效噪道中的噪聲，也包括了接收設備噪聲折算到信號中的等效噪聲。聲。 2FSK系統(tǒng)中發(fā)送碼元信號可表示為系統(tǒng)中發(fā)送碼元信號可表示為:其中其中7.2.2、2FSK系統(tǒng)的抗噪聲性能系統(tǒng)的抗噪聲性能一、一、2

22、FSK包絡檢波法的誤碼率包絡檢波法的誤碼率7.2二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能在包絡檢波法中，用兩個帶通濾波器來區(qū)分中心頻率為在包絡檢波法中，用兩個帶通濾波器來區(qū)分中心頻率為f1和和f0的信息碼元，解調器的信息碼元，解調器(帶通濾波器帶通濾波器)輸入端的信號為輸入端的信號為:其中其中n(t)為高斯白噪聲，其雙邊帶功率譜密度為為高斯白噪聲，其雙邊帶功率譜密度為Pn()=n0/2，假設帶通濾波器剛好使相應的信號無失真通過，則帶通濾波假設帶通濾波器剛好使相應的信號無失真通過，則帶通濾波器的輸出信號器的輸出信號xi(t)為為:其中其中7.2.2、2FSK系統(tǒng)的抗噪聲性能系

23、統(tǒng)的抗噪聲性能一、一、2FSK包絡檢波法的誤碼率包絡檢波法的誤碼率7.2二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能假設在區(qū)間（假設在區(qū)間（0，Ts）內發(fā)送的碼元為）內發(fā)送的碼元為“1”，它們的概率密度，它們的概率密度函數可表示為函數可表示為u 抽樣判決規(guī)則抽樣判決規(guī)則:7.2.2、2FSK系統(tǒng)的抗噪聲性能系統(tǒng)的抗噪聲性能一、一、2FSK包絡檢波法的誤碼率包絡檢波法的誤碼率7.2二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能u 抗噪聲性能用系統(tǒng)總誤碼率來衡量抗噪聲性能用系統(tǒng)總誤碼率來衡量我們用我們用P(0)表示發(fā)送信息碼表示發(fā)送信息碼“0”(Dn=0)的概率的概率

24、,用用P(1)表示發(fā)表示發(fā)送信息碼送信息碼“1”(Dn=0)的概率，用的概率，用P(1/0)表示發(fā)送信息碼表示發(fā)送信息碼“0”而比較判決器的輸出為而比較判決器的輸出為“1”的概率的概率;用用P(0/1)表示發(fā)送信息碼表示發(fā)送信息碼“1”而比較判決器的輸出為而比較判決器的輸出為“0”的概率，則的概率，則2FSK系統(tǒng)總的系統(tǒng)總的誤碼率為誤碼率為(7.2-9)7.2.2、2FSK系統(tǒng)的抗噪聲性能系統(tǒng)的抗噪聲性能一、一、2FSK包絡檢波法的誤碼率包絡檢波法的誤碼率7.2二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能同前面的分析，可求出，同前面的分析，可求出，2FSK相干解調法的總誤碼率為

25、：相干解調法的總誤碼率為：在大信噪比情況下，上式可近似為在大信噪比情況下，上式可近似為（7,.2-10）7.2.2、2FSK系統(tǒng)的抗噪聲性能系統(tǒng)的抗噪聲性能二、二、2FSK相干解調法的誤碼率相干解調法的誤碼率7.2二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能結論：u 從式(7.2-9)和式(7.2-10)，我們可以看出:在大信噪比下，2FSK的包絡檢波系統(tǒng)和相干解調系統(tǒng)相比，在性能上相差很小。uu 包絡檢波法由于不需要穩(wěn)定的本地相干載波信號，實現起來比相干解調法簡單。所以實際的2FSK系統(tǒng)常采用包絡檢波法。7.2.2、2FSK系統(tǒng)的抗噪聲性能系統(tǒng)的抗噪聲性能二、二、2FSK相干解調法的誤碼率相干解調法的誤碼

26、率7.2二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能假設發(fā)送端發(fā)出的信號為假設發(fā)送端發(fā)出的信號為（7.2-5） 這里，當用這里，當用b(t)表示絕對移相信號時，上式中的表示絕對移相信號時，上式中的“1”和和“0”就是原始的信息碼就是原始的信息碼(絕對碼絕對碼);當用當用b(t)表示相對移相信號表示相對移相信號時，上式中的時，上式中的“1”和和“0”不再是原始的信息碼不再是原始的信息碼(絕對碼絕對碼)，而是由絕對碼變換成相對碼后的而是由絕對碼變換成相對碼后的“1”和和“0”。 通常采用相干解調法和差分相干解調法對式通常采用相干解調法和差分相干解調法對式(7.2-5)中移中移相信號

27、進行解調，以下我們就詳細討論采用這兩種解調方法相信號進行解調，以下我們就詳細討論采用這兩種解調方法下系統(tǒng)的抗噪聲性能。下系統(tǒng)的抗噪聲性能。 7.2.3、2PSK及及2DPSK 的抗噪聲性能的抗噪聲性能7.2二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能 設抽樣判決器的判決門限電平為設抽樣判決器的判決門限電平為0 0電平，則在一個碼元電平，則在一個碼元的持續(xù)時間內，低通濾波器的輸出信號為的持續(xù)時間內，低通濾波器的輸出信號為則則2PSK2PSK系統(tǒng)總的誤碼率為系統(tǒng)總的誤碼率為在大信噪比情況下，左在大信噪比情況下，左式可近似表示為式可近似表示為7.2.3、2PSK及及2DPSK 的抗噪

28、聲性能的抗噪聲性能一、一、2PSK相干解調法的誤碼率相干解調法的誤碼率7.2二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能 差分相干解調與相干解調的主要區(qū)別在于前者的參考信號差分相干解調與相干解調的主要區(qū)別在于前者的參考信號不像后者具有固定的載頻和相位，因此假定在一個碼元間隔內不像后者具有固定的載頻和相位，因此假定在一個碼元間隔內發(fā)送是發(fā)送是“1”，且令前一個碼元也為，且令前一個碼元也為“1”(也可以令其為也可以令其為“0”),則圖則圖7-2-24中乘法器的輸入信號為中乘法器的輸入信號為（7.2-7）（7.2-8）將將n1i(t)、n2i(t)分別用其正交分量和同相分量表示，即分

29、別用其正交分量和同相分量表示，即(7.2-9)(7.2-10)7.2.3、2PSK及及2DPSK 的抗噪聲性能的抗噪聲性能二、二、2DPSK差分相干解調法的誤碼率差分相干解調法的誤碼率7.2二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能將式將式(7.(7.2 2-9)-9)、(7.(7.2 2-10)-10)代入式代入式(7.(7.2 2-7)-7)、式、式(7.(7.2 2-8)-8)，得到，得到 乘法器的輸出信號為乘法器的輸出信號為上式中的信號通過低通濾波器后的輸出為上式中的信號通過低通濾波器后的輸出為7.2.3、2PSK及及2DPSK 的抗噪聲性能的抗噪聲性能二、二、2DP

30、SK差分相干解調法的誤碼率差分相干解調法的誤碼率7.2二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能上式中的信號送到抽樣判決器，抽樣判決規(guī)則為則2DPSK差分相干解調法的總誤碼率7.2.3、2PSK及及2DPSK 的抗噪聲性能的抗噪聲性能二、二、2DPSK差分相干解調法的誤碼率差分相干解調法的誤碼率7.2二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能二進制數字調制系統(tǒng)的抗噪聲性能在在2DPSK2DPSK的相干解調法中，誤碼的相干解調法中，誤碼( )( )事件為兩個不事件為兩個不相容事件相容事件A、B之和：之和：A)B)不難看出不難看出: :所以所以2DPSK2DPSK系統(tǒng)總的誤碼率為系統(tǒng)總的誤碼率為: :將式將式(7.(7.

31、2 2-6)-6)代入上式，得到代入上式，得到2DPSK2DPSK采用相干解調法的總的誤碼率為采用相干解調法的總的誤碼率為7.2.3、2PSK及及2DPSK 的抗噪聲性能的抗噪聲性能三、三、2DPSK相干解調法的誤碼率相干解調法的誤碼率7.3 二進制數字調制系統(tǒng)的性能比較二進制數字調制系統(tǒng)的性能比較名名 稱稱已調信號的頻帶寬度已調信號的頻帶寬度2ASK2ASK2FSK2FSK2PSK2PSK2DPSK2DPSK二進制數字調制系統(tǒng)已調信號的頻帶寬度比較表二進制數字調制系統(tǒng)已調信號的頻帶寬度比較表其中，其中，Ts為碼元間隔。為碼元間隔。7.3.1 已調信號的頻帶寬度已調信號的頻帶寬度7.3 二進制

32、數字調制系統(tǒng)的性能比較二進制數字調制系統(tǒng)的性能比較二進制數字調制系統(tǒng)誤碼率公式比較表二進制數字調制系統(tǒng)誤碼率公式比較表名名 稱稱相干相干2ASK2ASK包絡檢波包絡檢波2ASK2ASK相干相干2FSK2FSK包絡檢波包絡檢波2FSK2FSK相干相干2PSK2PSK相干相干2DPSK2DPSK差分相干差分相干2DPSK2DPSK7.3.2 誤碼率誤碼率7.3 二進制數字調制系統(tǒng)的性能比較二進制數字調制系統(tǒng)的性能比較l 在每一對相干和非相干的調制系統(tǒng)中，相干方式略優(yōu)于在每一對相干和非相干的調制系統(tǒng)中，相干方式略優(yōu)于非相干方式。它們基本上是非相干方式。它們基本上是 和和 之間的關系，之間的關系，而且

33、隨著而且隨著 ，它們將趨于同一極限值。，它們將趨于同一極限值。 從表從表6-26-2中可以看出中可以看出: : l 三種相干三種相干( (或非相干或非相干) )方式之間，在相同誤碼率情況下，方式之間，在相同誤碼率情況下，在信噪比要求上在信噪比要求上2PSK2PSK比比2FSK2FSK小小3dB,2FSK3dB,2FSK比比2ASK2ASK小小3dB3dB。 l 在抗加性高斯白噪聲方面，相干在抗加性高斯白噪聲方面，相干2PSK2PSK性能最好，性能最好，2FSK2FSK次之，次之，2ASK2ASK最差。最差。 7.3.2 誤碼率誤碼率7.3 二進制數字調制系統(tǒng)的性能比較二進制數字調制系統(tǒng)的性能比

34、較圖圖7-3-17-3-1是按照表是按照表6-26-2畫出的誤碼率曲線。從圖中可以看畫出的誤碼率曲線。從圖中可以看出，在相同信噪比出，在相同信噪比下，相干下，相干2PSK的誤碼率最低。的誤碼率最低。7.3.2 誤碼率誤碼率7.3 二進制數字調制系統(tǒng)的性能比較二進制數字調制系統(tǒng)的性能比較l 2ASK系統(tǒng)中，抽樣判決器的最佳判決門限為系統(tǒng)中，抽樣判決器的最佳判決門限為r*=d/2，(發(fā)發(fā)“1”和發(fā)和發(fā)“0”的概率相等時的概率相等時),最佳判決門限與接收機輸入信最佳判決門限與接收機輸入信號的幅度有關。當信號特性發(fā)送變化時，接收機輸入信號的幅號的幅度有關。當信號特性發(fā)送變化時，接收機輸入信號的幅度將隨

35、著發(fā)生變化，同時也會引起最佳判決門限的相應變化。度將隨著發(fā)生變化，同時也會引起最佳判決門限的相應變化。這時，接收機不容易保持在最佳判決門限狀態(tài)，從而導致誤碼這時，接收機不容易保持在最佳判決門限狀態(tài)，從而導致誤碼率增大。所以，就對信道特性變化的敏感性而言，率增大。所以，就對信道特性變化的敏感性而言，2ASK的性的性能最差。能最差。 l 2FSK系統(tǒng)中，是通過比較兩路解調輸出的信號的大小作系統(tǒng)中，是通過比較兩路解調輸出的信號的大小作出判決，不需要人為地設置判決門限，最佳判決門限與接收機出判決，不需要人為地設置判決門限，最佳判決門限與接收機輸入信號的幅度無關。輸入信號的幅度無關。 l 2PSK系統(tǒng)中

36、，抽樣判決器的最佳判決門限電平為零，與系統(tǒng)中，抽樣判決器的最佳判決門限電平為零，與接收機輸入信號的幅度無關，因此，它不隨信道特性的變化而接收機輸入信號的幅度無關，因此，它不隨信道特性的變化而變化，此時接收機容易保持在最佳門限電平。變化，此時接收機容易保持在最佳門限電平。7.3.3對信道特性變化的敏感性對信道特性變化的敏感性7.3 二進制數字調制系統(tǒng)的性能比較二進制數字調制系統(tǒng)的性能比較 當信道存在嚴重的衰落時，通常采用非當信道存在嚴重的衰落時，通常采用非相干接收，因為這時在接收端不容易得到相相干接收，因為這時在接收端不容易得到相干解調所需的相干載波。當發(fā)射機有嚴格的干解調所需的相干載波。當發(fā)射

37、機有嚴格的功率限制時，可適當考慮采用相干接收。因功率限制時，可適當考慮采用相干接收。因為在給定的碼元傳輸速率及誤碼率的條件下，為在給定的碼元傳輸速率及誤碼率的條件下，相干接收所要求的信噪比較非相干接收小。相干接收所要求的信噪比較非相干接收小。 目前，用得最多的數字調制方式是相干目前，用得最多的數字調制方式是相干2DPSK2DPSK和非相干和非相干2FSK2FSK。相干。相干2DPSK2DPSK主要用在高主要用在高速數據傳輸速數據傳輸; ;非相干非相干2FSK2FSK則主要用在中、低則主要用在中、低速數據傳輸。速數據傳輸。結論結論7.4多進制數字調制原理多進制數字調制原理 M進制振幅鍵控系統(tǒng)中，

38、載波的幅度有進制振幅鍵控系統(tǒng)中，載波的幅度有M種取值，種取值，每個符號間隔每個符號間隔Ts內發(fā)出一種幅度的載波信號。內發(fā)出一種幅度的載波信號。M進制進制振幅鍵控信號的時域表達式為振幅鍵控信號的時域表達式為(7.4-1)其中，其中，7.4.1 多進制振幅鍵控多進制振幅鍵控7.4多進制數字調制原理多進制數字調制原理 由式由式7-4-1可知，可知，MASK信號的功率譜與信號的功率譜與2ASK信號的完信號的完全相同。它相當于全相同。它相當于M電平基帶信號對載波進行雙邊帶調幅，電平基帶信號對載波進行雙邊帶調幅，因此因此MASK信號的帶寬是信號的帶寬是M電平基帶信號的兩倍。由于電平基帶信號的兩倍。由于M電

39、電平信號每個碼元間隔內可以傳送平信號每個碼元間隔內可以傳送log2M比特信息，碼元速率比特信息，碼元速率下降為信息速率的下降為信息速率的1/log2M倍，因此倍，因此MASK信號的帶寬在相信號的帶寬在相同信息速率時是同信息速率時是2ASK的的1/log2M倍。倍。 所以多電平數字振幅調制是一種高效傳輸方式，但其抗所以多電平數字振幅調制是一種高效傳輸方式，但其抗干擾性差，特別抗衰落能力差，所以只適于在恒參信道中應干擾性差，特別抗衰落能力差，所以只適于在恒參信道中應用。用。 近些年，采用高穩(wěn)定自動增益，分集接收技術，自適應近些年，采用高穩(wěn)定自動增益，分集接收技術，自適應均衡等一系列措施，使其也可在

40、微波中繼線路中應用。均衡等一系列措施，使其也可在微波中繼線路中應用。 幾種實用的多電平調制幾種實用的多電平調制: : 多電平殘留邊帶調制、多電平多電平殘留邊帶調制、多電平相干編碼單邊帶調制、多電平正交幅度調制。相干編碼單邊帶調制、多電平正交幅度調制。7.4.1 多進制振幅鍵控多進制振幅鍵控7.4多進制數字調制原理多進制數字調制原理 多進制數字頻率調制是二進制數字頻率健控方式的推廣。多進制數字頻率調制是二進制數字頻率健控方式的推廣。本節(jié)只簡單介紹一個多進制頻率調制系統(tǒng)的調制和解調的原本節(jié)只簡單介紹一個多進制頻率調制系統(tǒng)的調制和解調的原理。下圖中給出了理。下圖中給出了MFSK調制器的方框圖，調制是

41、采用頻率調制器的方框圖，調制是采用頻率選擇法實現，選擇法實現，M種頻率由種頻率由log2M位輸入信息確定。位輸入信息確定。 圖圖7-4-6 7-4-6 多進制頻率調制系統(tǒng)的調制方框圖多進制頻率調制系統(tǒng)的調制方框圖7.4.2 多進制頻移調制多進制頻移調制7.4多進制數字調制原理多進制數字調制原理 在圖中，串并變換電路和邏輯電路將輸入的二進制碼轉換在圖中，串并變換電路和邏輯電路將輸入的二進制碼轉換成多進制碼。當某組二進制碼到來時，邏輯電路的輸出僅打開成多進制碼。當某組二進制碼到來時，邏輯電路的輸出僅打開相應的一個門電路，將和該門電路相應的載波發(fā)送出去相應的一個門電路，將和該門電路相應的載波發(fā)送出去

42、;其他頻其他頻率對應的門電路此時是關閉的。當一組組二進制碼元輸入時，率對應的門電路此時是關閉的。當一組組二進制碼元輸入時，通過相加器輸出的就是一個多進制頻率鍵控的波形。通過相加器輸出的就是一個多進制頻率鍵控的波形。多進制頻率調制系統(tǒng)的解調方框圖多進制頻率調制系統(tǒng)的解調方框圖7.4.2 多進制頻移調制多進制頻移調制7.4多進制數字調制原理多進制數字調制原理 多進制頻率調制系統(tǒng)的解調方框圖如圖多進制頻率調制系統(tǒng)的解調方框圖如圖7-6-7所示，解調器所示，解調器由由M個帶通濾波器、個帶通濾波器、M個包絡檢波器及一個抽樣判決器和相關的個包絡檢波器及一個抽樣判決器和相關的邏輯電路組成。各帶通濾波器的中心

43、頻率分別是邏輯電路組成。各帶通濾波器的中心頻率分別是M個載頻的頻個載頻的頻率。當某一載頻輸入時，只有一個帶通濾波器有信號及噪聲通率。當某一載頻輸入時，只有一個帶通濾波器有信號及噪聲通過，而其他帶通濾波器只有噪聲通過。抽樣判決器通過比較在過，而其他帶通濾波器只有噪聲通過。抽樣判決器通過比較在抽樣時刻上各包絡檢波器的輸出電壓，選出最大值作為輸出。抽樣時刻上各包絡檢波器的輸出電壓，選出最大值作為輸出。多進制頻率調制信號的帶寬為多進制頻率調制信號的帶寬為: : 其中其中fM為最高選用載頻，為最高選用載頻，f1為最低選用載頻。為最低選用載頻。f單個碼單個碼元信號的帶寬。多進制頻率調制系統(tǒng)的帶寬不如多電平

44、調制元信號的帶寬。多進制頻率調制系統(tǒng)的帶寬不如多電平調制的高，但抗干擾性比多電平調制系統(tǒng)強。的高，但抗干擾性比多電平調制系統(tǒng)強。7.4.2 多進制頻移調制多進制頻移調制7.4多進制數字調制原理多進制數字調制原理 M進制數字相位調制系統(tǒng)，載波的相位有進制數字相位調制系統(tǒng)，載波的相位有M種取值，種取值，MPSK系統(tǒng)是利用載波的系統(tǒng)是利用載波的M種相位來表征數字信息。種相位來表征數字信息。M進制相位調制信進制相位調制信號的時域表達式為號的時域表達式為 (7.(7.4 4-9)-9) 由式由式(7.4-9)(7.4-9)可以看出，多進制相位調制的波形可以看作是可以看出，多進制相位調制的波形可以看作是兩

45、個正交載波進行多電平雙邊帶調制所得信號之和。也就是說，兩個正交載波進行多電平雙邊帶調制所得信號之和。也就是說，多進制相位調制信號的帶寬和多電平雙邊帶調制時的相同。多進制相位調制信號的帶寬和多電平雙邊帶調制時的相同。實際中，多進制相位調制系統(tǒng)中使用的最廣泛的是四相制和八實際中，多進制相位調制系統(tǒng)中使用的最廣泛的是四相制和八相制。相制。7.4.3 多進制相移鍵控多進制相移鍵控7.4多進制數字調制原理多進制數字調制原理 QPSK QPSK利用載波的四種不同相位來表征數字信息。因此，對利用載波的四種不同相位來表征數字信息。因此，對輸入的二進制數字序列應該先分組，將每兩個比特編為一組輸入的二進制數字序列

46、應該先分組，將每兩個比特編為一組; ;然后用四種不同的載波相位去表征它們。然后用四種不同的載波相位去表征它們。 例如例如 ：如果輸入的二進制數字信息序列為：如果輸入的二進制數字信息序列為1 0 0 1 0 0 1 1 1 0則則可以將它們分成可以將它們分成10,01,00,11，由于每一個載波相位代表兩個比特信，由于每一個載波相位代表兩個比特信息，所以每個四進制碼元又被稱為雙比特碼元。我們把組成雙比特息，所以每個四進制碼元又被稱為雙比特碼元。我們把組成雙比特碼元的前一個信息比特用碼元的前一個信息比特用a表示，后一個信息比特用表示，后一個信息比特用b表示。雙比特表示。雙比特碼元中兩個信息比特碼元

47、中兩個信息比特ab通常按格雷碼排列，它與載波相位的關系如通常按格雷碼排列，它與載波相位的關系如表表7-6-1所示，矢量圖如圖所示，矢量圖如圖7-6-9所示，其中圖所示，其中圖7-6-9(a)表示表示A方式時方式時QPSK信號的矢量圖，圖信號的矢量圖，圖7-6-9(b)表示表示B方式時方式時QPSK信號的矢量圖。信號的矢量圖。QPSK信號對應的載波相位信號對應的載波相位n在（在（0,2）內等間隔地取四種相位。）內等間隔地取四種相位。由于正弦和余弦函數的互補特性，對應于由于正弦和余弦函數的互補特性，對應于n的四種取值，例如的四種取值，例如45、135、225、315，其幅度，其幅度an和和bn只有

48、兩種取值，即只有兩種取值，即2/2。這時，式這時，式(7.6-9)表示兩個正交的二項調制信號的合成。表示兩個正交的二項調制信號的合成。7.4.3 多進制相移鍵控多進制相移鍵控一、四相絕對移相鍵控一、四相絕對移相鍵控(QPSK)7.4多進制數字調制原理多進制數字調制原理雙比特碼元與載波相位的關系雙比特碼元與載波相位的關系QPSKQPSK信號的矢量圖信號的矢量圖7.4.3 多進制相移鍵控多進制相移鍵控一、四相絕對移相鍵控一、四相絕對移相鍵控(QPSK)7.4多進制數字調制原理（1） 四相絕對移相鍵控(QPSK)的產生#調相法調相法產生QPSK的方框圖7.4.3 多進制相移鍵控多進制相移鍵控一、四相

49、絕對移相鍵控一、四相絕對移相鍵控(QPSK)7.4多進制數字調制原理多進制數字調制原理 QPSK信號的調相法產生方框圖如圖信號的調相法產生方框圖如圖7-6-10所示。圖中，輸入所示。圖中，輸入的二進制信息序列通過串的二進制信息序列通過串-并變換器變成兩個并行的雙極性碼元序并變換器變成兩個并行的雙極性碼元序列，用列，用ab表示，雙極性的脈沖序列表示，雙極性的脈沖序列a和和b通過兩個平衡調制器分別通過兩個平衡調制器分別對同相載波及正交載波進行二相調制，得到圖對同相載波及正交載波進行二相調制，得到圖7-6-11中虛線矢量。中虛線矢量。將兩路輸出疊加，即可得到如圖將兩路輸出疊加，即可得到如圖7-6-1

50、1中實線所示的四相移相信號，中實線所示的四相移相信號，其相位編碼邏輯關系如表其相位編碼邏輯關系如表6-6-2所示。所示。QPSKQPSK信號矢量圖信號矢量圖7.4.3 多進制相移鍵控多進制相移鍵控一、四相絕對移相鍵控一、四相絕對移相鍵控(QPSK)7.4多進制數字調制原理多進制數字調制原理QPSKQPSK信號相位編碼邏輯關系信號相位編碼邏輯關系7.4.3 多進制相移鍵控多進制相移鍵控一、四相絕對移相鍵控一、四相絕對移相鍵控(QPSK)7.4多進制數字調制原理多進制數字調制原理# #相位選擇法相位選擇法 圖圖7-6-127-6-12中給出了中給出了QPSKQPSK的相位選擇法方框圖，圖中的四的相

51、位選擇法方框圖，圖中的四相載波發(fā)生器產生四種相位的載波，經邏輯選相電路，根據輸相載波發(fā)生器產生四種相位的載波，經邏輯選相電路，根據輸入信息，每次選擇其中一種作為輸出，然后經帶通濾波器濾除入信息，每次選擇其中一種作為輸出，然后經帶通濾波器濾除通頻帶以為的信號，得到通頻帶以為的信號，得到QPSKQPSK信號。信號。相位選擇法的方框圖相位選擇法的方框圖7.4.3 多進制相移鍵控多進制相移鍵控一、四相絕對移相鍵控一、四相絕對移相鍵控(QPSK)7.4多進制數字調制原理多進制數字調制原理QDPSK利用前后碼元之間的相對相位變化來表征數字信息。利用前后碼元之間的相對相位變化來表征數字信息。假設以前一碼元相

52、位作為參考，并令本碼元與前一碼元的初始假設以前一碼元相位作為參考，并令本碼元與前一碼元的初始相位差為相位差為n，則信息編碼與載波相位變化關系如表，則信息編碼與載波相位變化關系如表7-4-3所示。所示。雙比特碼元與載波相位變化的關系雙比特碼元與載波相位變化的關系7.4.4多進制差分相移鍵控多進制差分相移鍵控一、四相差分相移鍵控一、四相差分相移鍵控(QDPSK)7.4多進制數字調制原理多進制數字調制原理QPSK信號的矢量圖信號的矢量圖QDPSK信號的矢量圖如圖所示信號的矢量圖如圖所示7.4.4多進制差分相移鍵控多進制差分相移鍵控一、四相差分相移鍵控一、四相差分相移鍵控(QDPSK)7.4多進制數字

53、調制原理多進制數字調制原理1、四相絕對移相鍵控、四相絕對移相鍵控(QDPSK)的產生的產生-碼變換加調相法碼變換加調相法QDPSK信號的產生可采用類似信號的產生可采用類似2DPSK的方法的方法,先將輸入的雙比特經先將輸入的雙比特經碼型變換，再用碼變換器輸出的雙比特碼進行四相絕對移相，則得碼型變換，再用碼變換器輸出的雙比特碼進行四相絕對移相，則得到的輸出信號就是四相相對移相到的輸出信號就是四相相對移相(QDPSK)信號。碼變換加調相法產信號。碼變換加調相法產生生QDPSK的方框圖：的方框圖：7.4.4多進制差分相移鍵控多進制差分相移鍵控一、四相差分相移鍵控一、四相差分相移鍵控(QDPSK)7.4

54、多進制數字調制原理多進制數字調制原理 QDPSK信號產生的方框圖，與信號產生的方框圖，與QPSK相比，只是在串相比，只是在串-并變換器后多了一個碼變換器。碼變換器的作用是將輸入的并變換器后多了一個碼變換器。碼變換器的作用是將輸入的雙比特碼元雙比特碼元ab轉換成雙比特碼元轉換成雙比特碼元cd，要求由，要求由cd產生的產生的QPSK信號與由信號與由ab產生的產生的QDPSK信號完全相同，關于調相信號完全相同，關于調相法產生法產生QPSK信號的原理，前面已經討論過，這里，只需討信號的原理，前面已經討論過，這里，只需討論碼變換器的工作原理。論碼變換器的工作原理。雙比特碼元雙比特碼元cd與載波相位的關系

55、與載波相位的關系7.4.4多進制差分相移鍵控多進制差分相移鍵控一、四相差分相移鍵控一、四相差分相移鍵控(QDPSK)7.4多進制數字調制原理多進制數字調制原理 QDPSK信號相位編碼邏輯關系信號相位編碼邏輯關系7.4.4多進制差分相移鍵控多進制差分相移鍵控一、四相差分相移鍵控一、四相差分相移鍵控(QDPSK)7.4多進制數字調制原理多進制數字調制原理四相相對調相碼四相相對調相碼變換的邏輯關系變換的邏輯關系7.4.4多進制差分相移鍵控多進制差分相移鍵控一、四相差分相移鍵控一、四相差分相移鍵控(QDPSK)7.4多進制數字調制原理多進制數字調制原理2、四相絕對移相鍵控、四相絕對移相鍵控(QDPSK

56、)的解調的解調QDPSK信號可以看作是兩路信號可以看作是兩路2DPSK信號的合成，解調時信號的合成，解調時實際上就是解兩路實際上就是解兩路2DPSK信號，所以，和信號，所以，和2DPSK信號的解調信號的解調類似，有差分相干解調法和相干解調法兩種，分別如圖下圖和類似，有差分相干解調法和相干解調法兩種，分別如圖下圖和下頁圖所示。下頁圖所示。QDPSK信號的差分相干解調方框圖信號的差分相干解調方框圖7.4.4多進制差分相移鍵控多進制差分相移鍵控一、四相差分相移鍵控一、四相差分相移鍵控(QDPSK)7.4多進制數字調制原理多進制數字調制原理 上圖所示上圖所示QDPSK信號的差分相干解調法適用于接收表信

57、號的差分相干解調法適用于接收表7-4-6中中所示的相位關系的所示的相位關系的QDPSK信號。它是利用延遲電路將前一時刻的信號。它是利用延遲電路將前一時刻的碼元信號延遲一個碼元周期后，分別相移碼元信號延遲一個碼元周期后，分別相移/4，-/4，作為上、下，作為上、下支路的相干載波。支路的相干載波。QDPSK信號的差分相干解調法比較簡單，不用信號的差分相干解調法比較簡單，不用碼反變換器，因為碼反變換器，因為QDPSK信號的信息包含在前后碼元相位差中。信號的信息包含在前后碼元相位差中。但其對延遲精度要求比較高，其中但其對延遲精度要求比較高，其中Ts是雙比特碼元寬度，是雙比特碼元寬度，Ts=2Tb。QD

58、PSK信號的相干解調方框圖信號的相干解調方框圖7.4.4多進制差分相移鍵控多進制差分相移鍵控一、四相差分相移鍵控一、四相差分相移鍵控(QDPSK)7.4多進制數字調制原理多進制數字調制原理 QDPSK的相干解調實際上是由的相干解調實際上是由QPSK信號的解調和碼變換器兩信號的解調和碼變換器兩部分組成。發(fā)送的部分組成。發(fā)送的QDPSK信號依照表信號依照表7-4-5中的關系，解調器中上、中的關系，解調器中上、下兩個支路的兩個相干載波分別為下兩個支路的兩個相干載波分別為cos(ct-45)和和cos(ct+45)。暫不考慮信道和噪聲的影響，解調器輸入端的接收信號在一個碼元暫不考慮信道和噪聲的影響，解

59、調器輸入端的接收信號在一個碼元持續(xù)時間內可用下式表示持續(xù)時間內可用下式表示:上支路乘法器的輸出通過低通濾波器后，上支路乘法器的輸出通過低通濾波器后，濾除高頻分量，得到濾除高頻分量，得到下支路乘法器的輸出通過低通濾波器后，下支路乘法器的輸出通過低通濾波器后，濾除高頻分量，得到濾除高頻分量，得到7.4.4多進制差分相移鍵控多進制差分相移鍵控一、四相差分相移鍵控一、四相差分相移鍵控(QDPSK)7.4多進制數字調制原理多進制數字調制原理因此，上、下支路因此，上、下支路在在t=Ts時刻的抽樣值可分別表示為時刻的抽樣值可分別表示為 由上式分析可以得出表由上式分析可以得出表7-6-7的抽樣判決規(guī)則。這里，

60、抽樣判的抽樣判決規(guī)則。這里，抽樣判決器按極性判決，抽樣值為正，判為決器按極性判決，抽樣值為正，判為“1”，抽樣值為負，判為，抽樣值為負，判為“0”。表表7-4-7 QDPSK信號相干解調的判決規(guī)則信號相干解調的判決規(guī)則7.4.4多進制差分相移鍵控多進制差分相移鍵控一、四相差分相移鍵控一、四相差分相移鍵控(QDPSK)7.4多進制數字調制原理多進制數字調制原理碼反變換器的工作原理碼反變換器的工作原理 碼反變換器的功能碼反變換器的功能:將抽樣判決器輸出的相對碼還原成絕對碼。設將抽樣判決器輸出的相對碼還原成絕對碼。設碼變換器當前時刻的輸入為碼變換器當前時刻的輸入為cn、dn;前一時刻的輸入為前一時刻