第七章 多进制数字调制

null引入引入讨论：多进制带来的好处 考察信息传输速率Rb、码元传输速率RB和进制数M之间的关系 (B) 考察关系式 (bit/s) 7.4 多进制数字调制原理7.4 多进制数字调制原理 7.4.1多进制振幅键控 7.4.2 多进制频移键控 7.4.3多进制相移键控 7.4.4 多进制差分相移键控 7.4.1 多进制振幅键控1、回顾二进制数字振幅调制系统（2ASK）7.4.1 多进制振幅键控动画演示2ASK信号功率谱密度图B2ASK=2/Tsnull2、多进制数字振幅调制（MASK－M-ary Amplitude-Shift Keying）时域波形 一种四进制振幅键控信号的时间波形如图所示。null 由此图可以看出，为了得到相同的误码率Pe，所需的信噪比随M增加而增大。 5、MASK系统抗噪声性能null问：在发射功率一定的情况下，为什么随着进制数的增大，误码率增大？ 6、4ASK信号仿真null7、应用 主要应用于近距离、低速通信系统：遥控钥匙(RKE)、家庭自动化、家庭安全系统和其他无线操控设备 典型芯片： MAX1472发送器、MAX1470/MAX1743接收器 ，MAX1472是一款以晶振为基准的锁相环(PLL) VHF/UHF发送器，用于在300MHz至450MHz频段发送ASK数据，支持高达100kbps的数据速率。MAX1472的功率放大器能够提供+10dBm的输出功率，并保持高于43%的效率。 7.4.2 多进制移频键控7.4.2 多进制移频键控1、回顾二进制数字频率调制（2FSK）B=|f2-f1|+2/Ts2FSK调制2FSK信号功率谱密度图null4FSK信号波形举例 (b) 4FSK信号的取值 2、多进制数字频率调制 （MFSK－M-ary Frequency-Shift Keying）null4、计算机仿真 5、带宽计算 B=|fM-f1|+2/Tsnull6、抗噪声性能 有与MASK类似结论： 在M一定的情况下，信噪比r越大，误码率Pe越小；在r一定的情况下，M越大，误码率Pe也越大。 null7、应用： 无绳电话 某些短距中速的有线系统 改进型在随参信道中广泛应用7.4.3 多进制相移键控7.4.3 多进制相移键控1、回顾二进制数字相位调制（2PSK） 2PSK调制2PSK/2DPSK信号功率谱密度图B2PSK=2/Tsnull2、基本原理 一个MPSK信号码元可以示为 式中，A － 常数， k － 一组间隔均匀的受调制相位 它可以写为 通常M取2的某次幂： M = 2k， k = 正整数 null3、正交相移键控(QPSK)4PSK仿真nullQPSK信号矢量图 格雷码的好处在于相邻相位所代表的两个比特只有一位不同。由于因相位误差造成错判至相邻相位上的概率最大，故这样编码使之仅造成一个比特误码的概率最大。 7.5 频分复用7.5 频分复用1．多路复用技术 多路复用： 为了提高中继线路的利用率，在一对传输线路上，同时传送多路信号这就是多路复用， 指多路信号复用同一信道。 通过复用技术和复用设备来实现。 通过复用技术可在同一信道中传输多路信号而互不干扰，因此可以提高信道的利用率。 多路复用的关键： 如何把许多输入信号结合起来，一起传送。 保证多路信号互不干扰的复用传输。 null按照区分多路信号方式的不同，常用的多路复用技术或复用方法可分为： 频分复用FDM（Frequency Division Multiplexing） 时分复用TDM（Time Division Multiplexing） 又根据在传输线路中信号的种类，可以把复用方式分为模拟复用和数字复用两种。 null2.频分多路复用（FDM:Frequency-division multiplexing ） 频分多路复用：利用各路信号在信道上占有不同的子频（信）道，来分开各路信号的。 频分复用是按频率分割多路信号的方法。 具体来说：将信道的可用频带资源按频率分成N部分，每一个部分均可作为一个独立的传输子信道使用。如下图FDM子信道示意图所示。例如：无线电广播、无线电视、有线电视等。null