通信原理樊昌信版第7章数字带通传输系统1.ppt

1第7 章数字带通传输系统§ 引言§ 二进制数字调制系统抗噪声性能§ 二进制数字调制原理§ 二进制数字调制系统的性能比较 2§ 引言在实际信道中,大多数信道具有带通传输特性,数字基带信号不能直接在这种信道中传输,因此,必须用数字基带信号对载波进行调制,产生已调数字信号,才能在无线信道、光纤信道等媒质中传输。 3 ?数字调制:利用数字基带信号改变载波参数的过程,把数字基带信号变换为数字带通信号(已调信号)。?数字键控: 利用数字脉冲信号对载波进行开关形式的控制而实现。?载波的波形是任意的,但大多数的数字调制系统都选择单频信号作为载波,因为便于产生与接收。?常用的载波信号为。 1、概念 c n Acos( t ) ? ?? 4 2、数字调制分类(1) 根据控制载波波形参量不同,分为: ?振幅键控(ASK) 用数字消息控制载波的振幅?频移键控(FSK) 用数字消息控制载波的频率?相移键控(PSK) 用数字消息控制载波的相位(2) 根据已调信号频谱结构特点不同,分为: ?线性调制(如 ASK) 频谱结构相同,只不过搬移了一个频率位置,无新的频率成分出现。?非线性调制(如 FSK) 频谱结构不同,有新的频率成分出现。 5 3、数字载波调制与模拟调制的异同?相同点:调制目的相同,都是进行频谱搬移, 以适合信道传输;调制种类相同,都是通过改变载波的幅度、相位或频率达到调制的目的; ?不同点:模拟调制是以模拟信号对载波参量作连续调制;数字调制是以数字信号对载波参量作离散调制。 6 § 二进制数字调制原理 二进制振幅键控( 2ASK) 二进制频移键控( 2FSK) 二进制相移键控( 2PSK) 二进制差分相移键控( 2DPSK) 二进制振幅键控( 2ASK) ASK: Amplitude Shift Keying ?振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制。当数字基带信号为二进制时,则为二进制振幅键控。?设发送的二进制符号序列由 0、1序列组成,发送1和0符号的概率分别为为 P和 1-P ,且相互独立。该二进制符号序列可表示为: 8 ?????????)()( S n nnT tgatsttste c ASK? cos )()( 2?发送概率为 P 发送概率为 1-P ????0 1 na 2ASK 信号时域表达式 g(t)是持续时间为 T s的矩形脉冲 tnT tga c S n n? cos )(????????? 9 2ASK 信号波形 ttste c ASK? cos )()( 2? 2ASK 信号波形 tnT tgate cS n n ASK? cos )()( 2????????? 10 2ASK 调制方式?模拟调制方式?键控方式也称 OOK 信号开关 K的动作由 s(t)决定, 乘法器 S( t ) e 2ASK ( t ) 滤波器 cos ω c t10 e 2ASK ( t ) cos ω c tK当 s(t ) = 0 K 接0 1 K 接1