通信原理 第7章 数字带通传输系统.ppt

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1、第七章数字带通传输系统1第七章数字带通传输系统7.1二进制数字调制原理7.2二进制数字调制系统的抗噪声性能7.3二进制数字调制系统的性能比较7.4多进制数字调制系统2信源信源编码器信道编码器数字调制器信宿信源译码器信道译码器数字解调器信道噪声基带脉冲生成器采样判决器引言数字系统模型3s(t)eo(t)1001振幅键控(ASK)s(t)eo(t)1001f1f2f2f1移频键控(FSK)1001010绝对码载波2PSK信号移相键控(PSK)47.1二进制数字调制原理5二进制振幅键控(2ASK：Amp

2、litudeShiftKeying)发送滤波器Ks(t)载波~开关电路通-断键控(OOK,On-OffKeying)an为单极性码g(t)为矩形脉冲波形6s(t)eo(t)1001基带信号波形OOK信号波形OOK信号波形及表达式7定时脉冲输入输出带通滤波器半波或全波整流器低通滤波器抽样判决器2ASK的非相干解调器8抽样判决器输入带通滤波器cosct低通滤波器输出定时脉冲2ASK的相干解调器9PS()PE()00c-c2/TSASK信号带宽：矩形脉冲基带信号的2ASK信号功率谱10AS

3、K信号带宽：升余弦滚降基带信号的2ASK信号功率谱11若基带脉冲为矩形脉冲波形，则在一个码元周期内，FSK信号可以表示为Ks(t)f1载波。。。sFSK(t)天关电路(a)相位不连续FSK调制f2载波基带脉冲序列二进制频移键控(2FSK：FrequencyShiftKeying)FSK：利用数字基带信号控制载波的频率。12基带信号FSK信号1001f1f2f2f1f1f1f2f2ASK信号ASK信号FSK信号为两个不同频率交替发送的ASK信号的和。13基带脉冲生成器基带脉冲序列模拟调频器(b)相

4、位连续FSK调制14Sx()0Sy()f00f2f1f1-fsf2+fsfo=(f1+f2)/2152FSK信号功率谱f00ff1=f0-fsf2=f0+fsf1=f0-0.6*fsf2=f0+0.6*fsf1=f0-0.4*fsf2=f0+0.4*fs161抽样脉冲输入带通滤波器包络检波器抽样判决器输出输入带通滤波器包络检波器22FSK的非相干解调器171819输入cos1t抽样脉冲抽样判决器输出输入cos2t低通滤波器122FSK的相干解调器低通滤波器带通滤波器带通滤波器202

5、FSK的过零检测法输入宽脉冲发生器带通滤波器限幅微分整流低通212PSK调制器及其波形e0(t)π0s(t)~φ移相载波k(b)10010110s(t)载波2PSK信号coscte0(t)s(t)(a)022232PSK的相干解调器输入cosct输出定时脉冲抽样判决器带通滤波器低通滤波器24数字基带信号：未调载波：2PSK已调信号：252PSK解调器抽样判决器输入带通滤波器cosct低通滤波器输出定时脉冲鉴相器26当恢复的相干载波产生180°倒相时，有“倒π”现象。27DPSK信号波形1001

6、0110绝对码载波2PSK信号(0)()()(0)()(0)(0)()DPSK信号()(0)(0)(0)()()(0)()()相对码01110010028DPSK信号调制器(绝对码)DPSK信号(相对码)差分编码二进信息cosct0s(t)(b)~φke0(t)π移相载波差分编码(a)29DPSK信号解调器码(反)变换器2PSK解调器数据输出定时脉冲DPSK信号(a)30(b)DPSK带通低通抽样判决器信号输出延迟Ts312PSK信号功率谱Sx()Sy()00c-c3

7、27.2二进制数字调制系统的抗噪声性能通断键控(OOK)系统的抗噪声性能二进制移频键控(2FSK)系统的抗噪声性能二进制移相键控及差分相位键控(2PSK及2DPSK)系统的抗噪声性能33二进制调制系统抗噪声模型BPFr(t)ni(t)解调器窄带高斯噪声：34通断键控（OOK）系统的抗噪声性能接收信号波形35抽样判决器输入带通滤波器2cosct低通滤波器输出定时脉冲同步检测法系统性能36a0xf0(x)f1(x)b37包络检波法系统性能38例7.1设有一2ASK信号传输系统，RB=4.8×106B

8、,发送0和1的概率相等，接收端分别采用同步检波及包络检波法解调，已知接收端信号的幅度是a=1mA，信道中加性高斯白噪声单边功率功率谱密度n0=2×10－15W/Hz。试求：1.同步检波法解调时的误码率。2.包络检波法解调时的误码率。39解：1.接收端带通滤波器的带宽B=2RB=9.6×106Hz；带通滤波器输出噪声功率为n2=n0B=1.92×10-8W;系统的信噪比为：用于同步法检测解调时系统的误码率为：2.包络检波法的误码率为：40二进制移频键控(2FSK)系统