第8章新型数字带通调制技术.ppt

k 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 t (-Ts, 0) (0, Ts) (Ts, 2Ts) (2Ts, 3Ts) (3Ts, 4Ts) (4Ts, 5Ts) (5Ts, 6Ts) (6Ts, 7Ts) (7Ts, 8Ts) (8Ts, 9Ts) ak +1 +1 -1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 ＋1 bk +1 +1 -1 -1 +1 -1 -1 -1 +1 +1 ?k 0 0 0 ? ? ? ? ? ? 0 pk +1 +1 +1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 +1 qk +1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 * 取值表 设k = 0时为初始状态，输入序列ak是：＋1，－1，＋1，－1，－1，＋1，＋1，－1，＋1。 由此例可以看出，pk和qk不可能同时改变符号。 * * 第8章 新型数字带通调制技术 波形图 由此图可见， MSK信号波形 相当于一种特 殊的OQPSK信 号波形，其正交 的两路码元也是 偏置的，特殊之 处主要在于其包 络是正弦形，而 不是矩形。 ak ?k (mod 2?) qk pk ? a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8 a9 qksin(?t/2Ts) pkcos(?t/2Ts) 0 Ts 2Ts 3Ts 4Ts 5Ts 6Ts 7Ts 8T Ts 2Ts * * 第8章 新型数字带通调制技术 8.2.3 MSK信号的产生和解调 MSK信号的产生方法 MSK信号可以用两个正交的分量表示： 根据上式构成的方框图如下： 差分 编码 串/并 变换 振荡 f=1/4T 振荡 f=fs 移相 ?/2 移相 ?/2 ? ? ? ? ? cos(?t/2Ts) qk pk qksin(?t/2Ts) sin(?t/2Ts) cos?st sin?st ak bk 带通 滤波 MSK信号 － pkcos(?t/2Ts)cos?st qksin(?t/2Ts)sin?st pkcos(?t/2Ts) * * 第8章 新型数字带通调制技术 方框图原理举例说明： 输入序列：ak = a1, a2, a3, a4, … = +1, -1, +1, -1, -1, +1, +1, -1, +1 它经过差分编码器后得到输出序列： bk = b1, b2, b3, b4, … = +1, -1, -1, +1, -1, -1, -1, +1, +1 序列bk经过串/并变换，分成pk支路和qk支路： b1, b2, b3, b4, b5, b6, … ＝ p1, q2, p3, q4, p5, q6, … 串/并变换输出的支路码元长度为输入码元长度的两倍，若仍然采用原来的序号k，将支路第k个码元长度仍当作为Ts，则可以写成 这里的pk和qk的长度仍是原来的Ts。换句话说，因为p1 = p2 = b1，所以由p1和p2构成一个长度等于2Ts的取值为b1的码元。 pk和qk再经过两次相乘，就能合成MSK信号了。 * * 第8章 新型数字带通调制技术 ak和bk之间是差分编码关系的证明 因为序列bk由p1, q2, p3, q4, … pk-1, qk, pk+1, qk+2, … 组成，所以按照差分编码的定义，需要证明仅当输入码元为“-1”时，bk变号，即需要证明当输入码元为“-1”时，qk = - pk－1，或pk = -qk－1。 当k为偶数时，下式 b1, b2, b3, b4, b5, b6, … ＝ p1, q2, p3, q4, p5, q6, … 右端中的码元为qk。由递归条件 可知，这时pk = pk-1，将其代入 得到 所以，当且仅当ak = -1时，qk = - pk－1，即bk变号。 * * 第8章 新型数字带通调制技术 当k为奇数时，下式 b1, b2, b3, b4, b5, b6, … ＝ p1, q2, p3, q4, p5, q6, … 右端中的码元为pk。由递归条件 可知，此时若ak变号，则?k改变?，即pk变号，否则pk不变号，故有 将ak = -1代入上式，得到 pk = -qk－1