单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,在信道频带受限时，为了提高频带利用率，可以承受多进制数字调制系统；利用多进制数字基带信号去调制载波的振幅、频率或相位即可实现多进制数字调制；相应的有多进制数字调幅、多进制数字调频和多进制数字调相等三种根本方式。,多进制数字调制的特点：,信息传输速率Rb(bit/s)、码元传输速率Rs(Baud/s)和进制数M之间的关系,在一样的背景噪声下，多进制数字调制系统抗噪声性能低于二进制数字调制系统,7.4 多进制数字调制系统,1,基带信号波形,MASK信号波形,y(t),s,MASK,(t),0,1,2,3,MASK调制器及其波形,多进制数字振幅调制也称,多电平调制,，它是利用多个不同电平来表征数字信息的方法；在MASK信号中，每个符号时间间隔,T,s,内发送,M,个幅度中的一种幅度的载波信号,2,MASK信号波形,s,MASK,(t),MASK信号可以看成时间上不重叠的,M,个不同振幅的OOK信号的叠加,3,MASK调制器及其波形,脉冲成形滤波器,二进制变换M进制,二进制信息序列,M进制幅度序列,MPAM,4,矩形脉冲基带信号的MASK信号功率谱,MASK信号带宽：,S,y,(,),0,c,-,c,S,x,(,),0,2,/T,S,5,MASK信号的特点,将二进制信息序列分为n(=log2M)个一组，然后经电平变换器转换为M电平基带信号后，经调制后可得到MASK信号。,MASK信号可以看成时间上不重叠的M个不同振幅的OOK信号的叠加。,在一样码元速率状况下，MASK已调信号的带宽与二进制数字振幅键控信号一样。,MASK信号的误码率为,6,MASK多电平调幅系统性能,M=2,4,8,16,7,MFSK调制器及其波形,串/并,变换,规律,电路,f,1,f,2,f,M,门电路,门电路,门电路,相,加,器,信道,接收,滤波器,带通,f,1,带通,f,2,带通,f,M,检波器,检波器,检波器,抽,样,判,决,器,规律,电路,8,多进制数字频率调制MFSK,MFSK信号的带宽近似为,MFSK调制的牢靠性能为：,相干解调,非相干解调,9,MPSK信号的正弦载波有M个可能的离散相位状态，每个载波相位携带KM=2K个二进制符号，其信号表示式为,多进制数字相位调制MPSK,MPSK信号可以近似看作为两个正交载波进展多电平MASK调制后的叠加信号。,10,常用的MPSK数字相位调制,数字相位调制中多个相位通常是等间隔取值，即,/4相,-/4相,3/4相,-3/4相,/2相,-/2相,参考相位,/8相,3/8相,5/8相,7/8相,-/8相,-3/8相,-5/8相,-7/8相,11,QPSK信号的正弦载波有4个可能的离散相位状态，每个载波相位携带2个二进制符号，其信号表示式为,四相确定移相键控QPSK,12,四相确定移相键控QPSK,s,2,(01),s,1,(00),s,3,(11),s,4,(10),两位二进制数字,载波相位,a,b,0,0,0,o,0,1,90,o,1,1,180,o,1,0,270,o,13,s,2,(01),s,1,(,00),s,3,(,11),s,4,(10),两位二进制数字,载波相位,a,b,0,0,45,o,0,1,135,o,1,1,225,o,1,0,315,o,/4-,QPSK信号,14,s,2,(0,0),s,1,(1,0),s,3,(0,1),s,4,(1,1),两位二进制数字,载波相位,a,b,1,0,45,o,0,0,135,o,0,1,225,o,1,1,315,o,15,s,2,(01),s,1,(11),s,3,(00),s,4,(10),两位二进制数字,载波相位,a,b,1,1,45,o,0,1,135,o,0,0,225,o,1,0,315,o,16,/4 QPSK信号产生(1),17,18,+1+1-1 +1+1 -1 +1 -1,b,+1,+1 -1 -1,a,+1 -1 +1 +1,T,b,2T,b,2T,b,串并转换示意,T,b,19,/4,QPSK信号的产生(续),相位选择法,串并变换,四相载波发生器,a,n,R,b,=1/,T,b,T,s,=2,T,b,a,2,n,T,s,=2,T,b,/4,QPSK,信号,带通滤,波器,a,2,n,-,1,逻辑选相电路,20,输入相位,i,cos,i,的极性,sin,i,的极性,判决器输出,a,b,/4,+,+,1,1,3/4,-,+,0,1,5/4,-,-,0,0,7/4,+,-,1,1,/4QPSK,解调原理,21,四相相对移相键控,(QDPSK,),以,前一码元相位为参考，令 代表当前码元与前一码元的相位差，信息编码与载波相位的变换关系为,两位二进制数字,相邻载波相位差,a,b,0,0,0,o,0,1,90,o,1,1,180,o,1,0,270,o,22,载波相位,c,n,d,n,载波相位,c,n-1,d,n-1,相差,a,n,b,n,45,135,225,315,1 0,0 0,0 1,1 1,135,225,315,45,0 0,0 1,1 1,1 0,270,1 0,315,45,135,225,1 1,1 0,0 0,0 1,135,225,315,45,0 0,0 1,1 1,1 0,180,1 1,225,315,45,135,0 1,1 1,1 0,0 0,135,225,315,45,0 0,0 1,1 1,1 0,90,0 1,135,225,315,45,0 0,0 1,1 1,1 0,135,225,315,45,0 0,0 1,1 1,1 0,0,0 0,本时刻应消失的码元状态,前一码元的状态,本时刻到达的ab及所需求的相对相位变化,23,本章小结,2ASK、2FSK及2PSK,已调信号波形,调制根本原理,解调根本原理,2DPSK,承受2DPSK调制缘由？,2DPSK波形,调制、解调根本原理,7种误码率公式应用表7-1,多进制数字调制的特点,24,本章小结续,几种二进制调制系统性能比较：,已调信号带宽,设基带信号为速率等于rs的不归零方波，则第一过零点带宽为,B2ASK=2rs;,B2PSK=B2DPSK=2rs;,B2FSK=|f1-f2|+2rs;,误码性能,图7-30,对信道特性变化的敏感性,设备的简单程度,25,