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1、第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输本章要点本章要点二进制数字调制系统二进制数字调制系统二进制数字调制二进制数字调制系统的频谱分析二进制数字调制系统的抗噪声性能二进制数字调制系统的抗噪声性能多进制数字调制系统多进制数字调制系统现代数字调制技术现代数字调制技术移动通信系统移动通信系统第六章第六章 数字调制系统数字调制系统1第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输分类分类 幅移键控幅移键控ASK频移键控频移键控FSK相移键控相移键控PSK频频带带传传输输:将将基基带带信信号号
2、进进行行调调制制,即即将将基基带带信信号号的的频频谱谱搬搬移移到到某某一高频处,变为频带信号进行传输,称为频带传输方式一高频处,变为频带信号进行传输,称为频带传输方式。2第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输一、一、2ASK2ASK调制调制6.1 二进制数字调制系统二进制数字调制系统 1 1定义:用二进制数字信号定义:用二进制数字信号“1“1、”去控制正弦载波的幅度去控制正弦载波的幅度2 2数学表达式数学表达式 Acosct “1”0 “0”S2ASK(t)=f(t).s(t)=6.1.1 二进制幅移键控(二进制幅移键控(2ASK)
3、通信系统)通信系统调制信号:二进制数字信号调制信号:二进制数字信号“1“1、”二进制数字二进制数字调制调制载波:正弦波载波:正弦波载波载波:s(t)=Acosct调制信号调制信号:f(t)=1 概率概率P 概率概率1-P3第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输3波形波形c2s Acosct “1”0 “0”S2ASK(t)=载波载波二进制代码二进制代码cs4第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输4产生方式产生方式(1)模拟法)模拟法 Acosctf(t)S2ASK(t)(
4、2)数字键控法)数字键控法 Acosctf(t)S2ASK(t)“1”“0”5第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输二、二、2ASK2ASK解调解调1.相干解调相干解调c Acosct “1”0 “0”S2ASK(t)=cosct6第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输2.非相干解调非相干解调(包络检波包络检波)二进制代码二进制代码 2ASK(a)b 位定时位定时输出(有延时)输出(有延时)1 0 0 17第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系
5、统与信号传输数字通信系统与信号传输1 1定义:用二进制数字信号定义:用二进制数字信号“1“1、”去控制载波的频率去控制载波的频率 2 2数学表达式数学表达式 3波形波形6.1.2 二进制频移键控二进制频移键控(2FSK)系统系统一、一、2FSK调制调制8第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输4产生方式产生方式(1)模拟法)模拟法(2)数字键控法)数字键控法 f(t)VCOS2FSK(t)S2FSK(t)9第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输二、二、2FSK2FSK解调解
6、调1.相干解调相干解调10第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输2.非相干解调非相干解调x1(t)x1(t)x2(t)x2(t)x1(t)x2(t)判判“1”x1(t)x2(t)判判“0”11第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输3.过零检测法过零检测法 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 12第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输一、调制一、调制1.二进制绝对相移键控二进制绝对相移键控(2PSK)
7、(2)2PSK表达式表达式(1)定义)定义:用载波的不同相位直接去表示数字信号的用载波的不同相位直接去表示数字信号的“1、”Acosct “1”Acos(ct+)“0”S2PSK(t)=1 0相位相位 0 相位相位载波载波6.1.3 二进制相移键控系统二进制相移键控系统13第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输(3)波形)波形载波1 0相位相位 0 相位相位14第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输(4)产生方式)产生方式a.模拟法模拟法 b.数字键控法数字键控法“1”“
8、0”15第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输2.二进制相对相移键控二进制相对相移键控(2DPSK)在绝对调相方式中,发送端是以某一个载波相位作基准,然后在绝对调相方式中,发送端是以某一个载波相位作基准,然后用相位相对于基准相位的绝对值用相位相对于基准相位的绝对值(0或或)来表示数字信号。因而在接来表示数字信号。因而在接收端也必须有这样一个固定的收端也必须有这样一个固定的基准相位作参考基准相位作参考。如果这个参考相位。如果这个参考相位发生变化发生变化(0 或或0),则恢复的数字信号也就会发生错误,则恢复的数字信号也就会发生错误(“1
9、”“0”或或“0”“1”)。这种现象通常称为。这种现象通常称为2PSK方式的方式的“倒倒现象现象”或或“反向工作反向工作”。为了克服这种现象,实际中一般不采用。为了克服这种现象,实际中一般不采用2PSK方方式,而采用相对调相式,而采用相对调相2DPSK方式。方式。16第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输(2)2DPSK表达式表达式(3)波形)波形(1)定定义义:用用相相邻邻码码元元载载波波相相位位的的相相对对变变化化表表示示数数字字信信号号的的“1、”与前一码元末相与前一码元末相反相反相 “1”相位不变相位不变 “0”S2DPSK
10、(t)=17第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输差分码2DPSK相当于差分码的相当于差分码的2PSK18第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输(4)产生方式)产生方式a.模拟法模拟法 b.数字键控法数字键控法 差分单差分单/双双差分差分19第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输二、解调二、解调1.2PSK只能用相干解调只能用相干解调20第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号
11、传输数字通信系统与信号传输2.2DPSK(1)相干解调)相干解调 1 0 0 1 0 1 1 021第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输(2)差分相干解调)差分相干解调样值样值 0 判判“0”样值样值 0 判判“1”22第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输一、一、ASKASK信号的功率谱信号的功率谱6.2 二进制数字调制系统的频谱分析二进制数字调制系统的频谱分析前述,单极性不归零码脉冲序列的功率谱密度为(双边)前述,单极性不归零码脉冲序列的功率谱密度为(双边)23第六
12、章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输ASK信号的实质是将上述信号的实质是将上述功率谱密度搬移到功率谱密度搬移到fc处处24第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输可见,传输可见,传输2ASK信号的带宽是基带脉冲波形带宽的两倍信号的带宽是基带脉冲波形带宽的两倍 B2ASK=2fS=1/Ts=2RB(Hz)TS25第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输二、二、FSKFSK信号的功率谱信号的功率谱对于相位不连续的对于相位
13、不连续的2FSK,可认为是两个,可认为是两个2ASK信号的叠加信号的叠加两个连续谱的峰两个连续谱的峰-峰距离由两个峰距离由两个载频之差决定,若差值小于载频之差决定,若差值小于fs则则出现单峰(如波形出现单峰(如波形b),波形),波形a为差值等于为差值等于2fs的情况,此时的的情况,此时的两个载频两个载频f1、f2分别为分别为fc+fs和和fc-fs。传输由单极性矩形脉冲序列调制产生的传输由单极性矩形脉冲序列调制产生的2FSK信号所需的带宽近似为信号所需的带宽近似为 26第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输三、三、PSKPSK信号的
14、功率谱信号的功率谱产生产生PSK的调制信号是双极性码,与模拟调制类比,的调制信号是双极性码,与模拟调制类比,2ASK相当于标相当于标准调幅准调幅AM,而,而2PSK相当于抑制载波双边带调幅相当于抑制载波双边带调幅DSB(无离散谱无离散谱)其带宽与其带宽与2ASK相同相同 B2pSK=B2ASK=2fS=2RB(Hz)27第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输一、误码率一、误码率P Pe e与输入信噪比与输入信噪比r r的关系曲线的关系曲线6.3 二进制数字调制系统的抗噪声性能二进制数字调制系统的抗噪声性能28第六章第六章 数字调制系
15、统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输 二、结论二、结论1.误码率:误码率:r增大,增大,Pe下降下降;同一调制方式;同一调制方式,相干解调好;解调方式相相干解调好;解调方式相同调制方式不同同调制方式不同,PSK系统要求的信噪比系统要求的信噪比r比比FSK系统小系统小,FSK系统系统比比ASK系统要求的系统要求的r小。小。2.判决门限判决门限:2FSK中,根据两路解调信号的大小作出判决;中,根据两路解调信号的大小作出判决;2PSK和和2DPSK系统的最佳判决门限电平为系统的最佳判决门限电平为0,稳定性也好;,稳定性也好;ASK系统的最佳门限系统的最佳门限电
16、平与信号幅度有关,不容易设置。电平与信号幅度有关,不容易设置。3.频带宽度频带宽度:当传码率相同时,当传码率相同时,PSK、DPSK、ASK系统具有相同系统具有相同的带宽,而的带宽,而FSK系统的带宽较宽,频带利用率最低。系统的带宽较宽,频带利用率最低。4.设备复杂性:设备复杂性:三种调制方式的发送设备其三种调制方式的发送设备其复杂性相差不多复杂性相差不多,接收设备中采用相干解调的接收设备中采用相干解调的设备要比非相干解调时复杂设备要比非相干解调时复杂。29第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输定义:定义:用多进制(用多进制(M2M
17、2)数字基带信号去控制载波不同)数字基带信号去控制载波不同 参数的调制,称为多进制数字调制。参数的调制,称为多进制数字调制。6.4 多进制数字调制系统多进制数字调制系统优点:优点:(1)传信率高,)传信率高,Rb=RBlog2M(b/s););(2)传信率相同时与二进制比较,节省带宽。)传信率相同时与二进制比较,节省带宽。缺点:缺点:设备复杂,判决电平增多,误码率高于二进制。设备复杂,判决电平增多,误码率高于二进制。30第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输一、一、MASK调制原理调制原理1波形:波形:可见,可见,MASK信号是由信
18、号是由M个不同振幅的个不同振幅的2ASK信号叠加而成。信号叠加而成。31第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输2带宽:带宽:MASK信号的功率谱结构虽然复杂,但所占带宽信号的功率谱结构虽然复杂,但所占带宽 与每一个与每一个2ASK信号相同。信号相同。传码率3产生、解调:产生、解调:MASK信号与信号与2ASK信号产生的方法相同,可利用信号产生的方法相同,可利用乘法器实现,但是由发送端输入的乘法器实现,但是由发送端输入的k位二进制数字基带信号需要经位二进制数字基带信号需要经过一个电平变换器,转换为过一个电平变换器,转换为M电平的基带脉
19、冲再送入调制器;解调电平的基带脉冲再送入调制器;解调也与也与2ASK信号相同,可采用相干解调和非相干解调两种方式信号相同,可采用相干解调和非相干解调两种方式 32第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输二、二、MFSK调制原理调制原理1多进制数字频率调制简称多频制,是二进制数字频率键控多进制数字频率调制简称多频制,是二进制数字频率键控 方式的直接推广。方式的直接推广。2 2MFSKMFSK已调信号带宽已调信号带宽 33第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输三、多进制绝对移相
20、(三、多进制绝对移相(MPSK)(1)定义:利用载波的多个相位表示多个数字信息。)定义:利用载波的多个相位表示多个数字信息。(2)MPSK的矢量图的矢量图矢矢量量图图中中通通常常以以0 0载载波波相相位位作作为为参参考考矢矢量量。图图中中将将基基准准相相位位用用虚虚线表示,例如,四相制(线表示,例如,四相制(M=4)可分为)可分为/2系统和系统和/4系统。系统。/2系统系统/4系统系统34第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输(3)4PSK(QPSK)的波形图的波形图首先将二进制变为四进制。将二进码元的每两个比特编为一首先将二进制变
21、为四进制。将二进码元的每两个比特编为一组,可以有四种组合组,可以有四种组合(00,10,01,11),然后用载波的四种,然后用载波的四种相位来分别表示它们。相位来分别表示它们。35第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输(10)(00)(01)(11)036第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输00010110137第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输(4)MPSK的带宽的带宽因为调相时并不改变载波的幅度,所以
22、与因为调相时并不改变载波的幅度,所以与MASK相比,相比,MPSK大大提高了信号的平均功率,是一种高效的调制方式。大大提高了信号的平均功率,是一种高效的调制方式。38第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输(5)产生方法)产生方法39第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输(6)解调)解调40第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输6.5 现代数字调制技术现代数字调制技术一、正交振幅调制一、正交振幅调制(QAM)(Q
23、AM)振振幅幅与与相相位位相相结结合合的的调调制制方方式式-常常称称为为数数字字复复合合调调制制方方式式。一一般般的的复复合合调调制制称称为为幅幅相相键键控控(APK)(APK),两两个个正正交交载载波波幅幅相相键键控控称称为正交振幅调制为正交振幅调制(QAM)(QAM)。41第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输正交振幅调制的一般表达式为 式中,Tb为码元宽度,Am和Bm为离散的振幅值,m=1,2,M,M为Am和Bm的个数。式中,A是固定的振幅,与信号的平均功率有关。(dm,em)表示QAM调制信号矢量端点在信号空间的坐标,由输入
24、数据决定。42第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输QAM解调方框图 QAM调制方框图43第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输调制过程各点波形 44第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输解调过程各点波形 45第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输 从从4QAM4QAM的的调调制制解解调调过过程程可可以以看看出出,系系统统可可在在一一路路ASKASK
25、信信号号频频率率带带宽宽的的信信道道内内完完成成两两路路信信号号的的同同时时传传输输。所所以以,利利用用正正交交载载波波调调制制技技术术传传输输ASKASK信信号号,可可使使频频带带利利用用率率提提高高一一倍倍,达达到到2b/sHz2b/sHz。如如果果将将其其与与多多进进制制或或其其他他技技术术结结合合起起来来,还还可进一步提高频带利用率。可进一步提高频带利用率。在在实实际际应应用用中中,除除了了二二进进制制Q QAM(AM(简简称称4 4Q QAM)AM)以以外外,常常采采用用 1616Q QAM(AM(四四进进制制)、6464Q QAM(AM(八八进进制制)、256256Q QAM(AM
26、(十十六六进进制制)等等方式。方式。46第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输通常,把信号矢量端点的分布图称为星座图。通常,把信号矢量端点的分布图称为星座图。16PSK16QAM16APK47第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输二、最小频移键控二、最小频移键控(MSK)(MSK)MSKMSK又又称称快快速速频频移移键键控控(FFSK)(FFSK),“快快速速”指指的的是是这这种种调调制制方方式式对对于于给给定定的的频频带带,它它能能比比 2PSK2PSK传传输输更更高高
27、速速的的数数据据;而而最最小小频频移移键键控控中中的的“最最小小”二二字字指指的的是是这这种种调调制制方方式式能能以以最最小小的的调制指数调制指数(h h=0.5)=0.5)获得正交的调制信号。获得正交的调制信号。48第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输在一个码元时间在一个码元时间T Tb b内,内,CPFSKCPFSK信号可表示为信号可表示为 当当(t t)为为时时间间连连续续函函数数时时,已已调调波波在在所所有有时时间间上上是是连连续续的的,若若传传 0 0 码码时时载载频频为为1 1,传传 1 1 码码时时载载频频为为2 2
28、,它它们们相相对对于于未未调调载载频频c c的偏移为的偏移为,上式又可写为,上式又可写为 其中其中 49第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输可见在一个码元时间内,相角可见在一个码元时间内,相角(t t)为时间的线性函数,即为时间的线性函数,即 对对于于FSKFSK信信号号,当当22TTb b=n n(n n为为整整数数)时时,就就认认为为它它是是正正交交的的。为为了了提提高高频频带带利利用用率率,要要小小,当当n n=1=1 时时,达最小值有达最小值有 或者或者 50第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信
29、系统与信号传输数字通信系统与信号传输 h h称称为为调调制制指指数数。频频偏偏f f=1/(4=1/(4T Tb)b),频频 差差 2 2 f f =1/(2=1/(2T Tb)b),它它等等于于码码元元速速率率之之半半,这这是是最最小小频频差差。所所谓谓的的最最小小频频移移键键控控(MSK)(MSK),正正是是取取调调制制指指数数h h,在在满满足足信信号号正正交交的的条件下,条件下,使频移使频移f f最小。最小。51第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输MSKMSK调制器的方框图:调制器的方框图:图 7-59 MSK调制器方框图
30、 52第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输 MSKMSK信号的产生过程:信号的产生过程:(1)(1)对输入数据序列进行差分编码;对输入数据序列进行差分编码;(2)(2)把把差差分分编编码码器器的的输输出出数数据据用用串串/并并变变换换器器分分成成两两路路,并并相互交错一个比特宽度相互交错一个比特宽度T Tb b;(3)(3)用用加加权权函函数数cos(cos(t t/2/2T Tb b)和和sin(sin(t t/2/2T Tb b)分分别别对对两两路路数数据进行加权;据进行加权;(4)(4)用用两两路路加加权权后后的的数数据据分
31、分别别对对正正交交载载波波cos cos c ct t和和sinsinc ct t进行调制;进行调制;(5)(5)把两路输出信号进行叠加。把两路输出信号进行叠加。53第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输信号的变换关系信号的变换关系 54第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输MSKMSK的信号波形的信号波形 55第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输三、正弦频移键控三、正弦频移键控(SFSK)(SFSK)SFS
32、KSFSK的的相相位位路路径径是是在在MSKMSK线线性性变变化化规规律律上上,再再叠叠加加一一个个正正弦弦变变化化,称称为为升升余余弦弦型型。升升余余弦弦型型相相位位路路径径在在符符号号转转换换时时刻刻的的斜斜率率变变化化是是连连续续的的,从从而而消消除除了了MSKMSK相相位位路路径径中中的的拐拐点点,而而一一个个符符号号内内相相位位的的变变化化量量与与MSKMSK相相同同,仍仍为为9090。因因此此SFSKSFSK信信号保留了号保留了MSKMSK信号的优点,信号的优点,而频谱在主瓣以外衰减得更快。而频谱在主瓣以外衰减得更快。56第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字
33、通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输 MSKMSK、SFSKSFSK和和TFMTFM相位路径相位路径 57第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输MSKMSK、SFSKSFSK和和TFMTFM功率谱功率谱 58第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输 将将相相位位路路径径中中一一个个符符号号间间隔隔内内的的升升余余弦弦平平滑滑扩扩展展到到几几个个符符号号间间隔隔内内,采采用用类类似似部部分分响响应应信信号号的的相相关关编编码码技技术术(注注意意,这这里里是是用用于于相相位
34、位路路径径成成形形,而而不不是是基基带带信信号号波波形形成成形形),随随着着信信息息码码元元的的组组合合不不同同,在在一一个个符符号号间间隔隔内内相相位位变变化化值值由由原原来来的的单单一一值值(/2)(/2)变变为为多多种种值值(如如 0 0、/2/2、/4)/4)。这这种种利利用用相相关关编编码码技技术术的的连连续续相相位位调调制制称称为为平平滑滑调调频频,常常记记作作TFMTFM,应应用于移动通信。用于移动通信。TFMTFM相相位位路路径径的的平平均均变变化化率率小小于于SFSKSFSK,因因而而它它的的频频谱谱特特性性衰减得更快。衰减得更快。四、平滑调频四、平滑调频(TFM)(TFM)
35、59第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输 为为了了有有效效地地抑抑制制MSKMSK的的带带外外辐辐射射并并保保证证经经过过预预调调制制滤滤波波后后的的已已调调信信号号能能采采用用简简单单的的MSKMSK相相干干检检测测电电路路,预预调调制制滤滤波波器器必必须须具具有有以以下下特特点点:(1)(1)带带宽宽窄窄并并且且具具有有陡陡峭峭的的截截止止特特性性;(2)(2)冲冲击击响响应应的的过过冲冲较较小小;(3)(3)滤滤波波器器输输出出脉脉冲冲面面积积为为一一常常量量,该常量对应的一个码元内的载波相移为该常量对应的一个码元内的载波相
36、移为/2/2。五、高斯滤波的最小频移键控五、高斯滤波的最小频移键控(GMSK)(GMSK)60第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输GMSKGMSK信号的相位路径信号的相位路径 61第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输6.6 移动通信系统移动通信系统 一、移动通信中的现代数字调制技术一、移动通信中的现代数字调制技术 1.1.移动通信中移动通信中 线性调制技术:以线性调制技术:以PSK为基础,达到高的为基础,达到高的 频谱利用率频谱利用率恒定包络调制技术:以恒定包络调制技术:以FSK为基础,达到窄为基础,达到窄 的功率谱(的功率谱(GMSK)62第六章第六章 数字调制系统数字调制系统第三部分第三部分 数字通信系统与信号传输数字通信系统与信号传输2.在在GSM系统中采用系统中采用高斯滤波器最小移频键控(高斯滤波器最小移频键控(GMSKGMSK)高斯低通滤波器高斯低通滤波器数据MSK调制调制GMSK调制GMSKGMSK调制器电路框图调制器电路框图I/QI/Q67.7KHzfC67.7KHz副载波副载波主载波主载波同相分量同相分量正交分量正交分量63