第7章数字带通传输系统2.ppt

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1、通信原理第七章数字带通传输系统内容回顾二进制振幅键控2ASK：二进制频移键控2FSK：2第七章数字带通传输系统二进制移相键控定义：载波的相位按基带脉冲改变而改变。3第七章数字带通传输系统2PSK信号表达式4第七章数字带通传输系统2PSK波形图举例某2PSK系统的码元传输速率为1000波特，载波频率为3000Hz。若发送数字信息为011010，试画出它的信号波形图。011010TS5第七章数字带通传输系统2PSK信号的一般表达式6第七章数字带通传输系统2PSK信号的产生方法7第七章数字带通传输系统相位跳变TTT

2、“1”“0”“1”TTT“1”“1”“0”相邻码元的相位是否连续与相邻码元的初始相位是否相同不可混为一谈；只有当一个码元中包含有整数个载波周期时，相邻码元边界处的相位跳变才是由调制引起的相位变化。8第七章数字带通传输系统2PSK信号的相干解调9第七章数字带通传输系统倒π现象a101101bcde101101TS10第七章数字带通传输系统倒π现象a101101bcde101101TS11第七章数字带通传输系统倒π现象a101101bcde101101TS12第七章数字带通传输系统倒π现象a101101bcde1

3、01101TS13第七章数字带通传输系统倒π现象a101101bcde101101TS14第七章数字带通传输系统倒π现象a101101bcde1011010010TS15第七章数字带通传输系统2PSK信号的频域分析16第七章数字带通传输系统2PSK信号的功率谱密度17第七章数字带通传输系统2PSK信号功率谱分析18第七章数字带通传输系统二进制差分相移键控定义：利用前后相邻码元的载波相位差表示数字信息。19第七章数字带通传输系统2DPSK信号表达式数字信息初始相位00111001012PSK00πππ00π0π

4、0:Δφ=01:Δφ=π000π0πππ00ππππ0π000ππ00:Δφ=π1:Δφ=00π0000π00πππ0ππππ0ππ0020第七章数字带通传输系统2DPSK波形图举例已知系统码元速率为1000B，载频为2000Hz，信息序列为011010。画出2DPSK的信号波形图。0100110相对码011010TS绝对码参考21第七章数字带通传输系统2DPSK信号的矢量图22第七章数字带通传输系统2DPSK信号的产生原理23第七章数字带通传输系统2DPSK信号的产生方法24第七章数字带通传输系统2DPSK

5、信号的解调方法25第七章数字带通传输系统极性比较法26第七章数字带通传输系统极性比较法中的相位模糊27第七章数字带通传输系统相位比较法28第七章数字带通传输系统2DPSK信号的功率谱密度29第七章数字带通传输系统二进制数字调制对比数字信号01近似带宽持续时间为Ts的波形持续时间为Ts的波形2ASK0cosωct2fs2FSKcosω1tcosω2t

6、f2-f1

7、+2fs2PSKcosωctcos(ωct+φn)2fs30第七章数字带通传输系统数字调制系统的抗噪性能二进制数字调制系统的抗噪声性能是指系统克服加性

8、噪声影响的能力。在数字通信系统中，衡量系统抗噪声性能的重要指标是误码率。分析条件：信道是恒定参数信道；信道对于传输信号具有理想的矩形传输特性；噪声等效为均值为0，方差为σn2的加性高斯白噪声。31第七章数字带通传输系统2ASK系统的解调方法相干解调：同步检测法非相干解调：包络检波法32第七章数字带通传输系统同步检测法分析模型对于2ASK系统，在一个码元的持续时间Ts内，其发送端输出的信号波形可以表示为：33第七章数字带通传输系统接收端输入波形分析在每一码元持续时间内，接收端输入波形为：信号经过信道传输后只受到

9、固定衰减(信道传输系数取为K)，且令a=AK；ni(t)是均值为0的加性高斯白噪声。带通滤波器的输出波形为：34第七章数字带通传输系统判决器输入波形分析带通滤波器的输出波形为：抽样判决器输入端得到的波形为：35第七章数字带通传输系统抽样值分析x(t)是一个高斯随机过程；均值分别为a(发1时)和0(发0时)，方差为n2。设对第k个符号的抽样时刻为kTs，则x(t)在kTs时刻的抽样值为：36第七章数字带通传输系统抽样值的概率密度函数37第七章数字带通传输系统误码率分析38第七章数字带通传输系统最佳判决门限分析

10、误码率Pe等于图中阴影的面积。若改变判决门限b，阴影的面积将随之改变；误码率Pe的大小将随判决门限b而变化。当b取两条曲线相交点b*时，阴影的面积最小。此时，系统的误码率Pe最小；这个门限b*称为最佳判决门限。39第七章数字带通传输系统最佳判决门限求解40第七章数字带通传输系统同步检测法的总误码率41第七章数字带通传输系统包络检波法分析模型对于2ASK系统，在一个码元的持续时间Ts内，包络检波器的输