新型数字带通调制技术

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1、第6章新型数字带通调制技术正交振幅调制最小频移键控高斯最小频移键控ASK,FSK,PSK的不足之处：频谱利用率低、抗多径抗衰落能力差、功率谱衰减慢、带外辐射严重等。新的数字调制技术：QAM（正交幅度调制）：卫星通信、有线电视网络高速数据传输等领域QFDM(正交频分复用)：ADSL(非对称数字环路)、HDTVGMSK（高斯最小频移键控）：GSMOQPSK(偏移四相相移键控)：北美、日本的数字蜂窝移动通信8.1振幅相位联合键控（APK）4ASK16PSK16QAM将振幅调制与相位调制结合起来可以充分利用信号平面。随着进制数的增加，在信号空间中各信号点间的最小距离减小，相应的信号判决区域也随之减小。

2、因此，当信号受到噪声和干扰的损害时，接收信号错误概率也将随之增大。QPSK正交幅度调制(QAM-QuadratureAmplitudeModulation)用两个独立的双极性基带波形对相互正交的同频载波进行抑制载波的双边带调制。4QAM（4PSK）16QAM：输入基带信号为四进制双极性波形（±1，±3）相乘器相乘器相加器信道相乘器相乘器低通低通16QAM信号的产生与解调四电平信号ab+3d00+d01-d10-3d11-3d-d+d+3d1100c1010dMQAM信号矢量图讨论16QAM（正交幅度调制）原理16QAM相邻信号点的距离16PSK相邻信号点的距离d2>d1表明16QAM的抗噪声性

3、能优于16PSK。16QAM调制解调Q路I路2-4电平转换I路输入Q路输入有高斯噪声无高斯噪声4QAM（无高斯噪声）8.2最小频移键控（MSK——MinimumShiftKeying）MSK是对2FSK的一种改进，可以产生恒定包络、连续相位变化的一种调制，适合于非线性限带信道。MPSK、MQAM等存在的问题：相位不连续、频谱衰减慢，发滤波器输出信号的带外能量大、包络不恒定，若信道是非线性的（如卫星信道），将会产生非线性失真。MPSK、MQAM只一个载频，通过随参信道时可能将信号衰落掉。1.2FSK的正交性若二进制信号的两种码元波形相互正交，则其误码率性能更好。cos2t与cos1t不相关条

4、件为由此得：中心频率调制指数k=1时频差最小，为（最小移频键控）2.MSK信号的基本原理二进制MSK信号附加相位100111信号频率信号频率频率间隔调制指数MSK属于正交的2FSK调制，利用正交条件MSK对两个频率的要求即两个码元包含的正弦波数差1／2个周期。附加相位即在一个Ts内，θ（t）的变化量为±π/2。相位路径0k=相位网格图相位网格图差分编码串并转换90０90０MSK输出数据输入MSK调制器例：——MSK信号信号特点：（1）已调信号的包络恒定；（2）两个信号频率间相差为±1/2Ts;（3）附加相位在一个码元期间内线性变化±/2；（4）在一个码元期间内信号包括四分之一载波周期的整数倍

5、；（5）码元变化时刻信号相位是连续的。——MSK信号的功率谱：（1）MSK主瓣宽度较窄；（2）旁瓣下降快适合窄带信道传输，对邻近信道干扰小等优点。7.6.2高斯最小频移键控（GMSK）MSK信号虽然具有频谱特性和误码性能好的优点，但就移动通信的应用而言，它占用带宽仍较宽。为进一步改善频谱特性，可以在MSK调制器前再加一级具有高斯特性的低通滤波器。高斯低通滤波器MSK调制器输入输出高斯滤波的特点带宽较窄，以抑制输入高频成分；具有较低的过冲脉冲响应，以防止过量的瞬时频偏；保持输出脉冲面积不变，以使GMSK信号在一个码元内相位变化为或-。(t)GMSKMSKt/Ts在25kHz信道间隔内传输

6、16kb/s的数字信号时，邻频道辐射功率低于60~70dB，并保持较好的误码性能。