1、通信原理第八章 數字調制系統嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統本章結構n8.1 二進制數字調制原理及頻譜特征n8.2 二進制數字調制系統的抗噪聲性能n8.3 多進制數字調制系統嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統復習調制的分類調制正弦波調制脈沖調制t模擬調制數字調制t第五章第五章第六章第六章第八章第八章嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統復習數字調制解調所在位置信信源源信信源源編編碼碼信信道道編編碼碼數數字字調調制制信道信道噪聲源噪聲源數數字字解解調調信信道道譯譯碼碼信信源源譯譯碼碼信信宿宿數字通信系統框圖嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統n在無線信道和光信道中，為

2、了有效地利用頻帶資源，需要把數字基帶信號的頻譜調制到適當頻段再送入相應的信道中傳輸。n數字調制系統又稱為頻帶傳輸系統。n數字調制的調制波是二進制或進制已編碼的數字基帶脈沖序列。n調制過程是用數字信號的離散值作為“電鍵”去控制載波的幅度、頻率或相位；n數字調制有三種最基本的調制方式：幅移鍵控ASK、頻移鍵控FSK和相移鍵控PSK。嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統8.1 二進制數字調制原理及頻譜特征n8.1.1 二進制幅移鍵控(2ASK/即2進制數字調幅)（1）2ASK波形 （又稱為通-斷鍵控，on-off Keying， OOK)單極性不單極性不歸零碼歸零碼t100101t( )s t

3、t載波信號ASK2信號ccost2( )ASKetbT嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統(2)2ASK表達式ttsteASKc2cos)()(從上圖不難看出c() cosnbna g tnTt的表達式號章中學過的數字基帶信我們在第)(7tsPPan1, 0, 1出現概率出現概率為其中單極性不歸零信號為注意此處)(tsbT 是碼元間隔( )g t 是調制信號的脈沖表達式(3)2ASK的功率譜密度n因為2ASK由單極性不歸零波乘以載波而得到n由調制定理n功率譜密度n“1”和“0”等概率條件下，單極性不歸零波所以其功率譜密度為2ASKscsc14( )()()PfP ffP ff116221

4、16 ()() ()()ccbbcbcffffT SaTffSaTff1()()2( )cosccFFcf tt 2( )( )limTsTFPT2.11( )( )()44bbNRZPffT SafT單極雙邊c2cf，是載波頻率(3)2ASK的功率譜密度單極性不歸零波功率譜單極性不歸零波功率譜fbf0.( )NRZPf單極雙邊1414bTbf2ASK功率譜功率譜0116116116bT116bTf2( )ASKPf2bf2ccf 2中中心心頻頻率率 ；帶帶寬寬cbffcf1bbfT嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統(4)2ASK的帶寬和頻帶利用率BRfB22bASK2從功率譜圖中可看

5、出)(2122ASK2HzBaudRRBRBBASKB所以其頻帶利用率嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統(5)2ASK的調制n模擬法把s(t)當成模擬信號進行調幅處理)(tstccos2( )( )cosASKcets ttt100 10 1tt嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統(5)2ASK的調制n鍵控法（用數字開關控制載波的通斷） cosct( )s t2( )ASKet嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統(6)2ASK的解調n2ASK可以采用2種解調方法相干解調非相干解調2ASK的相干解調)(2teASKtccost低通低通濾波器濾波器抽樣抽樣判決判決tt)(2te

6、ASKtccos( )x t( )x t( )w t( )w t100101帶通帶通濾波器濾波器定時定時脈沖脈沖輸出輸出同頻同頻同相同相中中心心頻頻率率c 2帶帶寬寬bf2ASK的非相干解調t100101)(2teASKt( )e t包絡檢波)(2teASK低通低通濾波器濾波器抽樣抽樣判決判決( )x t帶通帶通濾波器濾波器定時定時脈沖脈沖輸出輸出全波全波整流器整流器( )e t中中心心頻頻率率c 2帶帶寬寬bf嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統8.1.2 二進制頻移鍵控(2FSK/即2進制數字調頻)n（1）2FSK波形原始信息原始信息ttt2ASK2FSK100101嚴謹 嚴格 求實

7、 求是第八章 數字調制系統(2)2FSK的表達式t2FSKtt可見可見2FSK可看作是可看作是2個個2ASK信信號之和號之和1()cosnbna g tnTt2()cosnbna g tnTt可分可分解成解成嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統(2)2FSK的表達式212( )()cos()cosFSKnbnnbneta g tnTta g tnTt即 nnaa式中， 為 的反碼嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統(3)2FSK的功率譜密度ttsttsteteteFSK21212cos)(cos)()()()(ASK21為中心的以ASK22為中心的以P2FSK( f )= P1(

8、f ) + P2( f ) P1( f )= Ps( f+f1)+Ps( f-f1) 41P2( f )= Ps( f+f2)+Ps( f-f2) 41“1”和和“0”等概率條件下等概率條件下嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統(3)2FSK的功率譜密度基帶信號功率譜密度基帶信號功率譜密度2FSK信號功率譜密度信號功率譜密度0116116bTf2( )ASKPf2bf2bf116bT116116116116bT116bT1f2ffbf0.( )NRZPf單極雙邊1414bTbf21ff嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統(4)2FSK信號的帶寬和頻帶利用率BbFSKRfffffBF

9、SK2|2|212122信號帶寬為從圖中可以看出)(212|1222HzBaudRffRBRBBFSKBFSK嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統(5)2FSK的調制n直接調制法模擬調頻器模擬調頻器( )s t2( )FSKet1 cost2( )ASKet2 cost( )s t( )a( )b嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統(5)2FSK的調制n間接實現( )s t1振蕩器振蕩器選通開關選通開關2振蕩器振蕩器選通開關選通開關反相器反相器相加器相加器( )s t( )s t2( )FSKet1cos() t2cos() t1( ) cos()s tt2( ) cos()s t

10、t基帶信號基帶信號t100101( )s t( )s tt1cos() ttt2cos() tt1( ) cos()s ttt2( ) cos()s ttt2( )FSKet嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統(6)2FSK的解調n相干解調n非相干解調包絡檢波法過零檢測法2FSK相干解調法抽樣判決器是一個比較器，對上、下兩支路低通濾波器送出的信號電平抽樣判決器是一個比較器，對上、下兩支路低通濾波器送出的信號電平進行比較，如果上支路輸出的信號電平大于下支路，則判為進行比較，如果上支路輸出的信號電平大于下支路，則判為“1”碼。碼。輸入輸入帶通帶通濾波器濾波器帶通帶通濾波器濾波器乘法器乘法器乘

11、法器乘法器低通低通濾波器濾波器低通低通濾波器濾波器抽樣抽樣判決器判決器抽樣脈沖抽樣脈沖1cost2cost10輸出輸出1中中心心頻頻率率 2帶帶寬寬bf2中中心心頻頻率率 2帶帶寬寬bf嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統2FSK包絡檢波法(屬于非相干解調)2FSK過零檢測法(屬于非相干解調)頻率高，則直流分量大。頻率高，則直流分量大。嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統8.1.3 二進制相移鍵控022(0)相位相位相位相位相位相位相位相位正弦波相位定義正弦波相位定義趨勢趨勢2相位相位4相位相位34相位相位34相位相位4相位相位8.1.3 二進制相移鍵控(2PSK)n(1)2PSK

12、波形：以載波的固定相位為參考，通常以載波的固定相位為參考，通常在碼元周期的起始時刻用載波的在碼元周期的起始時刻用載波的0相位表示相位表示“1”碼；碼；相位表示相位表示“0”碼。碼。原始信息原始信息tt2PSKt載波載波100110雙極性不歸零碼雙極性不歸零碼1-1嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統(2)2PSK的表達式n從上圖可以看出2PSK可以看作是雙極性雙極性數字基帶信號與載波直接相乘的結果2sc() cosPSKnnea g tnTt1 ;1;1nPaP出現概率為其中出現概率嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統(3)2PSK的功率譜n由于2PSK看作是“雙極性不歸零碼”與載

13、波相乘的結果，所以21( )()()4PSKscscPfP ffP ff型的功率譜是雙極性不歸零基帶碼其中)(sfP7( )sP f 根據第 章知識等概率情況下22()bbA T SafT222( ) () ()4bPSKcbcbTPfSaff TSaff T令令A=1(3) 2PSK的功率譜密度雙極性雙極性不歸零波功率譜不歸零波功率譜fbf0.( )NRZPf雙極雙邊bTbf2PSK功率密度譜功率密度譜014bT14bTf2( )PSKPf2bf2ccf 2中中心心頻頻率率 ；帶帶寬寬cbffcf嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統(4)2PSK的調制鍵控法鍵控法模擬法模擬法嚴謹 嚴格

14、 求實 求是第八章 數字調制系統(5)2PSK的解調注意:n2PSK只能采用相干解調相干解調,因為發”0”或發 “1” 時，采用相位變化攜帶信息采用相位變化攜帶信息。n具體地說：其振幅不變(無法提取不同的包絡)頻率也不變(無法用濾波器分開)此知識點經常在各類考試中出現此知識點經常在各類考試中出現n與2ASK相干解調基本一樣，只不過低通濾波器的輸出是雙極性的n解調器的本地參考載波的相位必須和發端調制器的載波同頻同相同頻同相。n若本地參考載波偏移相位，則解調得到的數據極性完全相反，出現倒現象。2PSK相干解調框圖)(2tePSKtccos10111011帶通帶通濾波器濾波器中中心心頻頻率率c 2帶

15、帶寬寬bf低通低通濾波器濾波器抽樣抽樣判決判決定時定時脈沖脈沖輸出輸出z(t)x(t)1011嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統2PSK的“相位模糊”現象（倒現象）嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統8.1.4 二進制差分相移鍵控(2DPSK)n為了解決2PSK解調中的“相位模糊”問題，人們發明了2DPSKn2DPSK：以前一個碼元周期中載波波形的以前一個碼元周期中載波波形的末相為參考，序列中出現末相為參考，序列中出現“1”碼時，輸出碼時，輸出載波相位變化載波相位變化；序列中出現；序列中出現“0”碼時，碼時，輸出載波相位不變。輸出載波相位不變。（相反定義也可以）嚴謹 嚴格 求實

16、求是第八章 數字調制系統t2PSKt載波載波100110t2DPSK初始相位初始相位(1) 波形波形嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統(2)差分編碼與2DPSK的關系100110t差分編碼差分編碼初始電平初始電平000110t如果我們對差分編碼以后的碼進行直接如果我們對差分編碼以后的碼進行直接2PSK調制調制差分編碼后差分編碼后的的2PSK就是原碼的就是原碼的2DPSK“絕對碼絕對碼”“相對碼相對碼”t載波載波嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統2DPSK解決了倒現象100110t差分編碼差分編碼初始電平初始電平000110絕對碼絕對碼相對碼相對碼1(1)000011110001

17、差分解碼差分解碼倒倒相對碼相對碼(0)111100差分解碼差分解碼100101嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統(3)2DPSK信號的產生方法絕絕對對碼碼相相對對碼碼2PSK調制調制差分差分編碼器編碼器極性極性變換器變換器nanbtccos帶通帶通濾波器濾波器輸出輸出2DPSKena 延遲延遲Tbnb1nb 2 其其中中， 表表示示模模 加加100110bnbn-1an100011000101(1)差分編碼器差分編碼器na 延遲延遲Tbnb1nb 二進制數的模二進制數的模2加（加（“ ”）運算規則：）運算規則： 0 0=0；1 1=0; 0 1=1; 1 0=1嚴謹 嚴格 求實 求是第

18、八章 數字調制系統2PSK與2DPSK的關系2PSK：2PSK調制調制絕對碼絕對碼絕對碼的絕對碼的2PSK波形波形2DPSK：2PSK調制調制絕對碼絕對碼相對碼的相對碼的2PSK波形波形差分編碼差分編碼相對碼相對碼嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統(4)2DPSK的功率密度譜n與2PSK一樣，由于2DPSK看作是“雙極性不歸零碼”與載波相乘的結果，所以2DPSKscsc1( )()()4PfP ffP ff型的功率譜是雙極性不歸零基帶碼其中)(sfP7( )sP f 根據第 章知識等概率情況下)(22bbfTSaTA222( ) () ()4bDPSKcbcbTPfSaff TSaff

19、 T令令A=1(4) 2DPSK的功率譜密度雙極性雙極性不歸零波功率譜不歸零波功率譜fbf0.( )NRZPf雙極雙邊bTbf2DPSK功率密度譜功率密度譜014bT14bTf2( )DPSKPf2bf2ccf 2中中心心頻頻率率 ；帶帶寬寬cbffcf(5)2PSK和2DPSK的帶寬和頻帶利用率2 PSKb22DBBfR從功率譜圖中可看出2 PSK21()22BBDDPSKBRRBaudBRHz所以其頻帶利用率BDRBBBASK22PSK2PSK2ASK2情況可知總結)(21PSK2PSK2ASK2HzBaudD嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統(6)2DPSK的解調n相干解調先對2

20、DPSK進行2PSK解調，得到相對碼，再進行差分譯碼，得到絕對碼n差分相干解調只要求載波頻率是碼元速率的整數倍。采用延時和乘法器電路，使前后波形相同和不同時，輸出的結果不同，從而實現直接解調，無須進行差分譯碼2DPSK的相干解調tccostt0001101100101100110t)(2teDPSK帶通帶通濾波器濾波器中中心心頻頻率率c 2帶帶寬寬bf抽樣抽樣判決判決定時定時脈沖脈沖輸出輸出差分差分譯碼譯碼abc低通低通濾波器濾波器d2DPSKa，b載波，cdee相對碼，ff差分譯碼，嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統差分譯碼器的內部結構(1)000011bnbn-11000110an

21、100110初始值初始值na 延遲延遲Tbnb1nb 相位一樣，對應相位一樣，對應差分譯碼的差分譯碼的“0”，相乘后的波形在相乘后的波形在0伏上面。伏上面。2DPSK的差分相干解調tt100101t100110延遲延遲Tb低通低通濾波器濾波器抽樣抽樣判決判決定時定時脈沖脈沖)(2teDPSK帶通帶通濾波器濾波器中中心心頻頻率率c 2帶帶寬寬bfabcabbT，延遲cddee抽樣值大于抽樣值大于0時判時判“0”實際上，就是與實際上，就是與前一個碼元周期前一個碼元周期的波形相乘的波形相乘作業n8.1：已知載波頻率為fc，基帶信號s(t)是碼元周期為T的單極性不歸零隨機信號，若fc=2/T，采用2A

22、SK調制，求已調信號帶寬。n8.8 (畫圖題)，考試重點題型。8.8 已知數字信號已知數字信號an=1011010，分別以下列，分別以下列兩種情況畫出二相兩種情況畫出二相PSK、DPSK及相對碼及相對碼b n的的波形（假定起始參考碼元為波形（假定起始參考碼元為1）：）： (1)碼元速率為碼元速率為1200波特，載波頻率為波特，載波頻率為1200Hz； (2)碼元速率為碼元速率為1200波特，載波頻率為波特，載波頻率為2400Hz； (3)碼元速率為碼元速率為1200波特，載波頻率為波特，載波頻率為1800Hz。嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統8.2 二進制數字調制系統的抗噪聲性能n2

23、ASK的抗噪聲性能非相干解調的誤碼率相干解調的誤碼率n2FSK的抗噪聲性能非相干解調的誤碼率相干解調的誤碼率n2PSK相干解調的誤碼率（也只能相干解調）n2DPSK差分相干解調的誤碼率嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統小結：2ASK,2FSK,2(D)PSK比較n1、誤碼率在相同解調方式下(例如都用相干解調)，誤碼率由大（壞）到小（好）排列為2ASK誤碼率 2FSK誤碼率2PSK誤碼率對于同一系統（例如2ASK），相干和非相干解調的誤碼率關系為非相干解調誤碼率相干解調誤碼率嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統小結：2ASK,2FSK,2(D)PSK比較n2、判決門限2FSK采用比

24、較判決，因此不需要判決門限2PSK與2DPSK由于采用雙極性碼產生，所以判決門限為02ASK由于在信道中有衰減，而如果衰減程度不可知，則判決門限也變得不固定嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統小結：2ASK,2FSK,2(D)PSK比較n3、頻帶寬度和頻帶利用率由前面的分析可知BFSKBDRffBRBBB2|2122PSK2PSK2ASK2FSK2PSK2PSK2ASK2)(21HzBaudD嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統二進制頻帶傳輸系統Pe-r曲線Pe是誤碼率是誤碼率r是信噪比是信噪比嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統8.3 多進制數字調制系統n采用多進制數字調制

25、系統的優缺點n優點大大提高了傳信率和頻帶利用率在傳信率相同的情況下，與二進制數字調制系統相比，相當與節省了帶寬n缺點降低了噪聲容限，誤碼率高于二進制數字調制系統，需要更好信道或更高功率設備復雜度大大提高MRRBb2logBRbb8.3.1 MASK（多進制數字調幅）調制原理n（1）波形,以4ASK為例單極性不歸零碼單極性不歸零碼4ASK信號信號可見可見MASK信號可由單極性多進制基帶信號乘信號可由單極性多進制基帶信號乘以載波得到以載波得到tt0111100010110100t載波載波4進制進制基帶信號基帶信號（2）MASK波形的分解可見可見MASK信號可看信號可看作多個作多個2ASK信號的信號

26、的疊加，因此功率譜為疊加，因此功率譜為4ASK信號信號tt0( )e t1( )e t2( )e t3( )e t0111100010110100ttt嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統（3）MASK的功率譜fcf的功率譜)(1te的功率譜)(2te的功率譜)(3tebcff bcff bMASKfB2嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統（4）MASK帶寬和頻帶利用率BMRfB22bASK從功率譜圖中可看出BBMASKbbRMRBR2log2所以其頻帶利用率)/(2log2HzsbitM嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統例題求傳碼率為1000波特的16進制ASK系統的帶寬

27、和頻帶利用率；若采用2進制ASK，傳碼率不變，帶寬和頻帶利用率又是多少？（考試重點題型）1622000()ASKBBRHz)/(2216log2log2216HzsbitMASK)(200022HzRBBASK)/(2122log2log222HzsbitMASK可見可見2ASK只不只不過是過是MASK的的一種特殊情況一種特殊情況1000( )BRB解：嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統(5)MASK的調制和解調n調制與2ASK原理完全相同，只不過輸入的s(t)是多電平信號罷了。n解調與2ASK解調基本一樣，只是最后判決的時候需要多個判決門限由于判決門限多而且不確定（與信道衰減程度有關

28、），所以MASK在實際中很少應用嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統8.3.2 MFSK（多進制數字調頻）調制原理n（1）波形，以4FSK為例t4FSK302130注意注意:在在實際中實際中4個載波頻率都遠遠高于碼元速率個載波頻率都遠遠高于碼元速率嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統 相加路電輯邏門電路1f2f門電路Mf門電路12k12M)(發二進制輸入變換并串/(2)MFSK的調制（以8進制為例）111113-8譯碼器譯碼器10012ASK開關電路開關電路無信號無信號無信號無信號fM信號信號fM信號信號,k-M從上面分析可知 圖中 邏輯電路 實際上就是一個譯碼器2kM必有嚴謹 嚴

29、格 求實 求是第八章 數字調制系統 k2112f帶通檢波包絡122位定時)(收M變換串并/決判樣抽BPF路電輯邏檢波包絡1f帶通Mf帶通檢波包絡M二進制輸出信號(3)MFSK的解調濾除帶外噪聲濾除帶外噪聲與與2FSK原理一樣，只不過變成多路原理一樣，只不過變成多路8-3編碼器編碼器fM無信號無信號無信號無信號fM信號信號001111111從整個調制解調過程可以看到，從整個調制解調過程可以看到，MFSK基本上繼承了基本上繼承了2FSK的思想，把波形分解成的思想，把波形分解成M個個ASK來分別處理來分別處理嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統(4)MFSK的功率譜和帶寬M1ffM1| 2MF

30、SKbBfff從圖中可以看出嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統(5)MFSK的頻帶利用率12,.,Mfff假設的主瓣都恰好不重疊 則1(1)2MbffMf12(1)MbffMf即2(1)22MFSKbbbBMffMf2.log2bBb MFSKMFSKbRRMBMfbBfRMASKbMFSKbMM.2.2log所以所以MFSK在實際中并不常用在實際中并不常用嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統作業n課后習題n8.3 （考試計算題重點題型）8.3 若傳碼率為若傳碼率為200波特的八進制波特的八進制ASK系統發系統發生故障，改由二進制生故障，改由二進制ASK系統傳輸，欲保持系統傳輸，

31、欲保持傳信率不變，求傳信率不變，求2ASK系統的帶寬和傳碼率？系統的帶寬和傳碼率？嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統8.3.3 MPSK（多進制數字調相）調制原理n星座圖的概念和物理意義參考相位參考相位為例來說明以 PSK2（在這里可（在這里可以認為是載以認為是載波相位）波相位）發發“1”時與載波同相時與載波同相發發“0”時與載波反相時與載波反相原原點點可以看出，如果確定了原點和參考方向，這些矢量可以看出，如果確定了原點和參考方向，這些矢量可以分別用可以分別用1個星座點來表示，如圖個星座點來表示，如圖10嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統4PSK（/2系統）的星座圖n同理，對2

32、PSK進行推廣，當采用4PSK時n我們可以令發“00”時，使產生波形與載波同相（相位差=0）發“11”時，使產生波形與載波反相（相位差=）發“10”時，使產生波形與載波相位差=/2發“01”時，使產生波形與載波相位差=-/2參考相位參考相位00111001嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統4PSK（/2系統）的波形2302014進制數據進制數據2進制數據進制數據101100100100參考載波參考載波t)2(4系統PSKt2進制數據進制數據與載波相位差與載波相位差00010/21101-/2波形時要與載波比較畫 PSK4嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統4PSK（/2系統）的調

33、制屬于模擬選通電路屬于模擬選通電路（例如（例如CD4051等）等）嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統4PSK（/4系統）的星座圖如果令發“11”時，使產生波形與載波相位差= /4發“10”時，使產生波形與載波相位差= -/4發“01”時，使產生波形與載波相位差= 3/4發“00”時，使產生波形與載波相位差= -3/4參考相位參考相位11100100嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統4PSK（/4系統）的波形2302014進制數據進制數據2進制數據進制數據101100100100參考載波參考載波t)4(4系統PSK2進制數據進制數據與載波相位差與載波相位差00-3/410-/41

34、1/4013/4波形時要與載波比較畫 PSK4t嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統各種MPSK星座圖舉例嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統4PSK(/4系統)的調制把星座圖的數據改稱雙極性就容易理解了n例如發“11”（記為ab）時，發送波形應為)4cos(t參考相位參考相位1，11，-1-1，1-1，-14sinsin4coscosttttsin22cos22tbtasin22cos22當發其它數當發其它數據時同樣有據時同樣有這個規律這個規律11嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統也可以用矢量分解來理解上述過程參考相位參考相位1，11，-1-1，1-1，-1參考相位（即載

35、波）的同相分量，為參考相位（即載波）的同相分量，為+1，即，即a位位a,b參考相位（即載波）的正交參考相位（即載波）的正交分量，為分量，為+1，即，即b位位a,ba,ba,b可見任意一個星座點都可以用同相分量可見任意一個星座點都可以用同相分量+正交分量得正交分量得到，而這兩個分量的系數由到，而這兩個分量的系數由a,b來確定來確定嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統4PSK(又稱QPSK)的調制框圖嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統上圖中輸入一串數據時的波形嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統4PSK的解調（只能采用相干解調）嚴謹 嚴格 求實 求是第八章 數字調制系統4DPSK的原理n與2DPSK類似，根據要發的數據，在前一個碼元的波形基礎上進行相位移動n而不是與載波比較n這時候相位關系表格中的相位意義是本碼元周期的起始時刻的相位與上一個碼元周期的終止時刻的相位之差嚴謹 嚴格 求實 求是第八