63多进制数字调制系统 选 多进制数字调制是利用多进制数字基带信号去调 制载波的振幅、频率或相位。 一、多进制调制的优点: 1)在相同的码元传输速率(传码率)下,多 进制数字调制系统的信息传输速率(传信率)显然 比二进制数字调制系统的高。 (2)在相同的信息速率下,多进制的码元传输 速率比二进制的低,故多进制信号的码元宽度比 进制宽,其码元的能量就要大一些,并能减小信道 特性引起的码间干扰的影响 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Next
2021/2/23 海南大学 信息学院 （2）在相同的信息速率下，多进制的码元传输 速率比二进制的低，故多进制信号的码元宽度比二 进制宽，其码元的能量就要大一些，并能减小信道 特性引起的码间干扰的影响。 一、多进制调制的优点： 6.3 多进制数字调制系统 多进制数字调制是利用多进制数字基带信号去调 制载波的振幅、频率或相位。 （1）在相同的码元传输速率（传码率）下，多 进制数字调制系统的信息传输速率（传信率）显然 比二进制数字调制系统的高。 Return Next
63多进制数字调制系统 选 但在相同的噪声下,多进制数字调制系统的抗噪 声性能低于二进制数字调制系统。 多进制数字振幅调制的原理 1、多进制数字振幅调制又称为多电平调制。 对于M电平调制,其表示式为 0概率为P 1概率为P (0)12b,g(-m)ob=1:: M-1概率为Pn 且P+P2+…+PA=1 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next
2021/2/23 海南大学 信息学院 但在相同的噪声下，多进制数字调制系统的抗噪 声性能低于二进制数字调制系统。 Return Back Next 6.3 多进制数字调制系统 二、多进制数字振幅调制的原理 1、多进制数字振幅调制又称为多电平调制。 对于M电平调制，其表示式为： e t b g t nT t c n 0 ( ) n ( s ) cos = − 1 , 1 1 0 1 2 2 1 + + + = − = M M n P P P M P P P b 且 概率为 概率为 概率为
63多进制数字调制系统 选 元00+1+1000+1+1 码 四元码 3 M ∧V 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next
2021/2/23 海南大学 信息学院 Return Back Next 6.3 多进制数字调制系统
63多进制数字调制系统 选 2、传输带宽 MASK信号可以分解成若干个2ASK信号相加, 所以在相同的码元宽度Ts下,其带宽与2ASK信号 的带宽相同为2/s 但需要注意的是,M进制的码元速率要高,如 在4ASK中,其码元速率为log24=2,为2ASK的2倍 即4ASK的码元宽度实际上为2ASK的2倍,所以其 带宽为2ASK的一半。 结论:实际上比二进制的带宽窄,有效性高。 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next
2021/2/23 海南大学 信息学院 Return Back Next MASK信号可以分解成若干个2ASK信号相加， 所以在相同的码元宽度Ts下，其带宽与2ASK信号 的带宽相同为2/Ts。 但需要注意的是，M进制的码元速率要高，如 在4ASK中，其码元速率为 log2 4=2，为2ASK的2倍， 即4ASK的码元宽度实际上为2ASK的2倍，所以其 带宽为2ASK的一半。 6.3 多进制数字调制系统 结论：实际上比二进制的带宽窄，有效性高。 2、传输带宽
63多进制数字调制系统 选 3、MASK系统的抗噪声性能 设基带码元的振幅为±d,±3d,…,±(L-1 )d,相邻电平的振幅为2d,经调制、解调后,到 达抽样判决器之前的可能电平为士d,±3d,,±( L-1)d。这时,判决门限应选在0,士2d,±4d, 士(L-2)d 相干解调的情况下,MASK的误码信号功率 3 D P=(1-)ere( L2-1 噪声功率 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next
2021/2/23 海南大学 信息学院 Return Back Next 设基带码元的振幅为±d，±3d，…，±（L-1 ）d，相邻电平的振幅为2d，经调制、解调后，到 达抽样判决器之前的可能电平为±d,±3d,…,±（ L-1）d。这时，判决门限应选在 0，±2d，±4d， …，±(L-2)d。 相干解调的情况下，MASK的误码率为： 6.3 多进制数字调制系统 3、MASK系统的抗噪声性能 1/ 2 2 ) 1 3 ) ( 1 (1 r L erfc L pe − = − 2 n ps r = 信号功率 噪声功率
63多进制数字调制系统 选 三、多进制数字频率调制的原理 1、多进制数字频率调制是二进制数字频率键控 方式的直接推广,它用M个载频表示多进制的M个 状态。 e0()= Coslet+(i-1)△ot]t=12…M 2、传输带宽 MFSK的功率谱密度可看成多个2FSK的功率谱 密度相加。其带宽为: B=fm-fr +Af f为最高选用频率,f为最低选用频率,4为 单个码元信号的带宽。 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next
2021/2/23 海南大学 信息学院 Return Back Next fM为最高选用频率，fL为最低选用频率，Δf 为 单个码元信号的带宽。 1、多进制数字频率调制是二进制数字频率键控 方式的直接推广，它用M个载频表示多进制的M个 状态。 三、多进制数字频率调制的原理 B f f f = M − L + 6.3 多进制数字调制系统 e0 (t) = Acos[c t + (i −1)t] i =1,2M MFSK的功率谱密度可看成多个2FSK的功率谱 密度相加。其带宽为: 2、传输带宽
63多进制数字调制系统 选 3、MFSK系统的抗噪声性能(P162) 四、多进制数字相位调制的原理 1、多进制数字相位调制是用载波的M个相位 (或相位差)表示多进制的M个状态。 e()=∑8(-n17)oya1+) A coS(Ot+Pk)=acosat-bsin o t 式中,为受调相位,可以有M种取值 多相调制也有绝对移相和相对(差分)移相两种 。多相制中使用最广泛的是四相制和八相制,四相 制记为4PSK或QPSK。 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next
2021/2/23 海南大学 信息学院 多相调制也有绝对移相和相对（差分）移相两种 。多相制中使用最广泛的是四相制和八相制，四相 制记为4PSK或QPSK。 Return Back Next 6.3 多进制数字调制系统 3、MFSK系统的抗噪声性能（P162） 四、多进制数字相位调制的原理 1、多进制数字相位调制是用载波的M个相位 （或相位差）表示多进制的M个状态。 A t a t b t e t g t nT t c k c c c k k s cos( ) cos sin ( ) ( ) cos( ) 0 = + = − + = − 式中，k 为受调相位，可以有M 种取值
63多进制数字调制系统 选 2.四相绝对移相调制(QPSK) QSK利用载波的四种不同相位来表征数字信息, 每一载波相位代表2比特信息。 每个四进制码元又被称为双比特码元 A方式B方式 a0110 b-0011 0 225° 90° 315° 180 45° 270° 135° 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next
2021/2/23 海南大学 信息学院 Return Back Next QPSK利用载波的四种不同相位来表征数字信息， 每一载波相位代表2比特信息 。 2．四相绝对移相调制（QPSK） 每个四进制码元又被称为双比特码元 a b A方式 B方式 0 0 0° 225° 1 0 90° 315° 1 1 180° 45° 0 1 270° 135° 6.3 多进制数字调制系统
63多进制数字调制系统 选 QPSK信号的矢量图 0 01 00 参考相位 参考相位 00 10 01 A方式 B方式 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next
2021/2/23 海南大学 信息学院 Return Back Next QPSK信号的矢量图 6.3 多进制数字调制系统 参考相位 00 10 11 01 A方式 参考相位 00 10 01 11 B方式
63多进制数字调制系统 选 270 0 270 90 2021/2/23 海南大学信息学院 Return Back Next
2021/2/23 海南大学 信息学院 Return Back Next 6.3 多进制数字调制系统