第三章第二节数据信号的频 传输 撷带传输系统 二、数字调幅 数字调相 °四,数宇调樞调相 五、数字调频 六、频带传输中的误码性能 七数宇调制中的沈提邳和形成 数字调制系统的比较 九话带数宇调制系统 北京邮电大学网络学院罗老师编
北京邮电大学 网络学院 罗老师编 第三章 第二节 数据信号的频带 传输 • 一、频带传输系统 • 二、数字调幅 • 三、数字调相 • 四、数字调幅调相 • 五、数字调频 • 六、频带传输中的误码性能 • 七、数字调制中的载波提取和形成 • 八、数字调制系统的比较 • 九、话带数字调制系统 退出
带通型信道不能够直接传输基带信 号,需要把基带信号进行调制,一 频谱搬移,——使基带信号传输所 需的频带适合于信道的通频带 北京邮电大学网络学院罗老师编
北京邮电大学 网络学院 罗老师编 • 带通型信道不能够直接传输基带信 号,需要把基带信号进行调制,—— 频谱搬移,——使基带信号传输所 需的频带适合于信道的通频带
频带传输 1.频带传输需在发送端进行调制和在接收解 2.频带传输系统有两种基本结构, °(1)图3-2-1(a)—往往用于调幅系统。 ①数据信号先经过发送端的低通滤波器形成所需要的 基带信号 ②再经过调制和发送端带通滤波器,形成信道可以传 输的信号频谱; ③最后送入信道传输。 (2)图3-2-1(b)—往往用于调相和调频系统。 是把图(a)中的发送端低通滤波器的波形形成功能, 合并到发送端带通滤波器中去完成。 北京邮电大学网络学院罗老师编
北京邮电大学 网络学院 罗老师编 一、频带传输 • 1.频带传输需在发送端进行调制和在接收端解调 • 2.频带传输系统有两种基本结构, • (1)图3-2-1(a)——往往用于调幅系统。 • ①数据信号先经过发送端的低通滤波器形成所需要的 基带信号; • ②再经过调制和发送端带通滤波器,形成信道可以传 输的信号频谱; • ③最后送入信道传输。 • (2)图3-2-1(b)——往往用于调相和调频系统。 • 是把图(a)中的发送端低通滤波器的波形形成功能, 合并到发送端带通滤波器中去完成
数发 数据 信 解 接 取|信 送 调 信 收 低 制 发送带通 道 接收带通 7低8 9 通 调 通 样判决 s(t) e(t) 声(a) 数据 据 信 2 调制 发送带通 信道 接收带通 解 接收通一 取样判决 声(b) 图3-2-1 北京邮电大学网络学院罗老师编
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、数字调幅 数字调幅,又称幅移键控(ASK): 是指用数据基带信号控制载波的幅 度的调制方法。 北京邮电大学网络学院罗老师编
北京邮电大学 网络学院 罗老师编 二、数字调幅 • 数字调幅,又称幅移键控(ASK): 是指用数据基带信号控制载波的幅 度的调制方法
(一)ASK的信号和功率谱 1.ASK数字调制器和解调器是一个 乘法器。 2.因为一个二进制数字调幅 (2ASK)信号可以表示成一个单极 性脉冲序列与一个正弦载波相乘: (3-2-1) e(=2a,g(-nT ))cos o t=(cos 0(3-2 北京邮电大学网络学院罗老师编
北京邮电大学 网络学院 罗老师编 (一)ASK的信号和功率谱 • 1 .ASK数字调制器和解调器是一个 乘法器。 • 2 .因为一个二进制数字调幅 (2A S K)信号可以表示成一个单极 性脉冲序列与一个正弦载波相乘: (3-2-1 ) ( ) ( ) cos = ( )cos ( 3 − 2 − 1 ) ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ e t = ∑ a g t − nT t S t t c c n n ω ω
()=∑ang(-n)(3-2-2 式中:S(t)是基带形成信号,g(是形成 滤波器的冲激脉冲响应,{an}是数据序列。随 机变量a的取值为: 概率为P 概率为1-P (3-2-3) 如果设S(t)的功率谱密度为ps(f),e(t) 的功率谱密度为pε(f)。那么,∵频谱搬移, 由公式(3-2-1)可得: p(0)=|(+f)+(-f)(3-2 北京邮电大学网络学院罗老师编
北京邮电大学 网络学院 罗老师编 • 式中: S(t)是基带形成信号,g(t)是形成 滤波器的冲激脉冲响应,{a n}是数据序列。随 机变量a n的取值为: (3-2-3) • 如果设S(t)的功率谱密度为pS(f),e(t) 的功率谱密度为pE(f)。那么,∵频谱搬移, ∴由公式(3-2-1)可得: ⎩⎨⎧ = − = a P a P nn 1 1 0 概率为概率为 ( ) = ∑ ( − ) ( − − ) n S t an g t nT 3 2 2 ( ) [ ] ( ) ( ) ( ) 3 2 4 41 pE f = pS f + fC + pS f − fC − −
米*设:低频信号uo(t)=Un+U。coso 未调载波u。(t)=U。cos 则:u(t)=uo(t)×un(t)= °(U+ Ucost)× u cos Gt UoXUcoso t+u coso tXU cos o Q t oU cOso t+U QU (七 COS QU COS(G +G 北京邮电大学网络学院罗老师编
北京邮电大学 网络学院 罗老师编 • *设:低频信号uΩ(t)=U0+UΩcosωΩt, • 未调载波uc(t)=Uccosωct • 则:u(t)=uΩ(t)×uc(t)= • (U0+UΩcosωΩt)×Uccosωct =U0×Uccosωct+Uccosωct×UΩcosωΩt =U0Uccosωct+UΩUccos(ωc-ωΩ)t +UΩUccos(ωc+ωΩ)t
振幅 直流 t 0 ucl) A振幅 (:( (b) h振輻 北京邮电大学网络学院罗老师编
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设g(t)的博里叶变换为G(f),毜叁式 3-1-2), 由于公式(3-1-2)的G1(f)=0,G,(≠G (f),从 °而可以得到S(t)的功率谱密度p、(f)为 p()=/P(-P)G()2+f(0-P)G(0)2( (3-2-5) 当g(t)为矩形波时,G(nfs)=0,即对n≠0 的整数,均有nfs处的离散谱=0。∴可得: (3-2-6) 北京邮电大学网络学院罗老师编
北京邮电大学 网络学院 罗老师编 • 设g(t)的博里叶变换为G(f),利用公式 (3-1-2), • 由于公式(3-1-2)的G1(f)=0,G2(f)=G (f),从 • 而可以得到S(t)的功率谱密度pS(f)为: (3-2-5) • 当g(t)为矩形波时,G(nfs)=0,即对n≠0 的整数,均有nfs处的离散谱=0。∴可得: (3-2-6) p ( f ) f P( P)G( f ) f ( P) G( ) ( f ) S S S δ 2 2 2 2 = 1 − + 1 − 0