数字信号调制的原理-Read.PPT

* * 1.3 数字信号频带传输 数字信号的频带传输，就是指以载波（正弦）信号传输数字信息的传输形式。 1.3.1 数字信号调制的原理 1 0 ? 脉冲方波含丰富频率成分，在有限带宽信道传递，不同频率成分衰减、延迟不一致。载波频率成分单纯。 采用不同频率载波信号，通过频率迁移，实现多路复用，即在带宽大的信道传输多路信号，有利于资源利用。 传输需要（如无线发射）。 实际中，数字信号频带传输被普遍采用。 用正弦波作载波，调制信号为数字信号的调制方式称为连续波数字调制。 幅度 频率 初相位 正弦载波 1）二进制幅移键控(2ASK，Amplitude Shift Key） 在幅度键控中载波幅度是随着调制信号而变化的。最简单的形式是在单极性二进制数字信息序列的控制下，为1时发送载波，为零时不发送载波. 调制信号 g(t)为基带信号波形； Tb为码元间隔；an为发送数字序列的第n个二进制信息码元。 已调信号 ASK 与 AM 有什么不同？ 2）二进制频移键控(2FSK） 载波的幅度不变，频率随an在两个频率中变化，用两个不同的频率携带传递二进制数字信息，当发送“1 ”时对应于某个载波频率?c1，发送“0”时对应于另一个载频?c0 。 已调信号 3）二进制相移键控(2PSK） 载波的幅度、频率不变，用两个不同的起始相位来携带传递二进制数字信息，当发送“1 ”时用一个起始相位（如0相0°)；发送“0”时对应于另一个起始相位（π相(180°) 。 已调信号 1.3.2 数字信号调制的实现方法 调制实现电路（以2FSK为例） 解调方法 包络检波 相干解调 e (t)c(t) =s(t) cos(ωc t +θc) cos(ω t+θ ) =0.5 s(t)cos[(ωc - ω) t- θc- θ] +0.5 s(t)cos[(ωc +ω) t+ θc+θ] 经LPF后得 0.5 s(t)cos[(ωc - ω) t- θc- θ] 相干条件为 ω c = ω ‘ θc = θ QPSK 的相干解调 2FSK 过零检测法 1.3.3 多进制联合调制 M进制数字调制中，每个符号可以携带L=log2M比特信息，因此，在相同的信道码元传输速率下，多进制系统的信息传输速率比二进制系统提高了log2M倍 以PSK为例 180 0 180 0 2PSK 4PSK 8PSK 32QAM 128QAM V.29 (7200bps/2400baud) V.29 (9600bps/2400baud) 信号点之间的距离d (设信号最大幅度为1） 16PSK d=2/sin(π/16) =0.39 16QAM d=21/2 /(161/2 –1) =0.47 扰动 最大功率/平均功率比 16PSK 1 0dB 16QAM 1.8 2.55dB 故16QAM较16PSK抗扰性能优 有证明 16QAM 较最佳结构差 0.5dB 1.电话Modem 1.3.4 几种网络接入形式的调制 电话线路传送数据，300～3400Hz 频带。 V建议（CCITT），早期的的速率的一般传送1200b/s以下，采用FSK方式。 如2400b/s Modem (V.26建议) 采用四相调制，，载频为1800Hz，2400b/s, fs=1200Hz, fN=600Hz，信号带宽处在600Hz～3000Hz 一般可以采用四线制。 半双工方式 全双工方式要采用回波抵消 V.22 600 1200bps 4-FSK V.26 1200 2400bps 4-PSK V.27 1600 4800bps 8-PSK V.29 2400 9600bps 16-QAM V.32 2400 14.4kbps 64-QAM 2400 19.2kbps 256-QAM V.34 3200 28.8kbps 512QAM 电话 计算机 交换机 计算机 电话 交换机 2.ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line) xDSL(xxx Digital Subscriber Line) ADSL是在现有双绞线上传送高速非对称数字信号的一种技术，它可以在一对双绞线上传送下行达到8mb/s，上行几kb/s,距离到几公里。