通信原理7通信原理第五章.ppt

2. 频带宽度 若传输的码元时间宽度为Ts，则2ASK系统和2PSK(2DPSK)系统的频带宽度近似为2/Ts，即 2ASK系统和2PSK(2DPSK)系统具有相同的频带宽度。 2FSK系统的频带宽度近似为  大于2ASK系统或2PSK系统的频带宽度。因此，从频带利用率上看，2FSK系统的频带利用率最低。 3. 对信道特性变化的敏感性  3. 对信道特性变化的敏感性 在2FSK系统中，判决器是根据上下两个支路解调输出样值的大小来作出判决，不需要人为地设置判决门限，因而对信道的变化不敏感。 在2PSK系统中，当发送符号概率相等时， 判决器的最佳判决门限为零，与接收机输入信号的幅度无关。 因此， 判决门限不随信道特性的变化而变化，接收机总能保持工作在最佳判决门限状态。 对于2ASK系统，判决器的最佳判决门限为a/2(当P(1)=P(0)时)，它与接收机输入信号的幅度有关。当信道特性发生变化时，接收机输入信号的幅度将随着发生变化，从而导致最佳判决门限也将随之而变。 这时，接收机不容易保持在最佳判决门限状态，因此，2ASK对信道特性变化敏感，性能最差。 4．设备的复杂程度 2DSPK的设备最复杂，2FSK次之，OOK最简单。对于同一种调制方式，相干解调比非相干解调的设备复杂。 结论： 通过从几个方面对各种二进制数字调制系统进行比较可以看出，对调制和解调方式的选择需要考虑的因素较多。通常，只有对系统的要求作全面的考虑，并且抓住其中最主要的要求，才能作出比较恰当的选择。 在恒参信道传输中，如果要求较高的功率利用率，则应选择相干2PSK和2DPSK，而2ASK最不可取； 如果要求较高的频带利用率，则应选择相干2PSK和2DPSK，而2FSK最不可取。 若传输信道是随参信道， 则2FSK具有更好的适应能力。 应用： 目前用得最多的数字调制方式是相干2DPSK和非相干2FSK，相干2DPSK主要用于高速数据传输，而非相干2FSK主要用于中、低速数据传输，特别是在衰落信道中传输数据时，它有着广泛的应用。 5.7多进制数字调制系统 二进制数字调制系统是数字通信系统最基本的方式， 具有较好的抗干扰能力。由于二进制数字调制系统频带利用率较低，使其在实际应用中受到一些限制。在信道频带受限时 为了提高频带利用率，通常采用多进制数字调制系统。其代价是增加信号功率和实现上的复杂性。 由信息传输速率Rb、码元传输速率RB和进制数M之间的关系  1、由关系式可知：在信息传输速率不变的情况下， 通过增加进制数M，可以降低码元传输速率，从而减小信号带宽，节约频带资源，提高系统频带利用率。 2、由关系式还可看出：在码元传输速率不变的情况下， 通过增加进制数M，可以增大信息传输速率，从而在相同的带宽中传输更多的信息量。 可以看出，在码元传输速率不变的情况下， 通过增加进制数M，可以增大信息传输速率，从而在相同的带宽中传输更多的信息量。  在多进制数字调制中，每个符号时间间隔0≤t≤Ts，可能发送的符号有M种，分别为s1(t)：s2(t)， …， sM(t)。在实际应用中，通常取M=2N，N为大于1的正整数。 与二进制数字调制系统相类似，若用多进制数字基带信号去调制载波的振幅、 频率或相位，则可相应地产生多进制数字振幅调制、 多进制数字频率调制和多进制数字相位调制。下面分别介绍三种多进制数字调制系统的原理。 一、多进制数字振幅调制系统 多进制数字振幅调制又称多电平调制，它是二进制数字振幅键控方式的推广。M进制数字振幅调制信号的载波幅度有M种取值，在每个符号时间间隔Ts内发送M个幅度中的一种幅度的载波信号。M进制数字振幅调制信号可表示为M进制数字基带信号与正弦载波相乘的形式，其时域表达式为 1、时域表达式 M进制数字振幅调制信号可表示为M进制数字基带信号与正弦载波相乘的形式，其时域表达式为 式中： 一种四进制数字振幅调制信号的时间波形如图 所示。 二、多进制数字频率调制系统 多进制数字频率调制(MFSK)简称多频调制，它是2FSK方式的推广。MFSK信号可表示为  式中:  si(t) = A, 当在时间间隔0≤t＜Ts发送符号为i时 0, 当在时间间隔0≤t＜Ts发送符号不为i时 ωi为载波角频率，共有M种取值。通常可选载波频率 ，n为正整数，此