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文檔簡介
假如在一個符號周期(T)內,傳送的符號有M(M>2)種則稱為多進制數字調制,一般?。∕=2n)n2。對應攜帶信息的參數為幅度、頻率、相位等狀況,相應的有M進制幅度鍵控、M進制頻率鍵控、M進制相位鍵控等。由于M進制數字調制中,每個符號周期中可以傳log2M個bit,因而當信道頻帶受限的狀況下,可以接受多進制調制的方式提高信息傳輸率。接受多進制調制一方面獲得的好處是頻帶利用率的提高,另一方面付出的代價是信號功率的提高以及系統的困難性增大。三、多進制數字調制多進制幅度鍵控MASK多進制幅度鍵控接受載波信號的多個(M個)幅度來表示多個(M個)符號。例如4進制,可以用0電平表示符號“0”,用1V電平表示符號“1”,用2V電平表示符號“2”,用3V電平表示符號“3”。假設在nTs到(n+1)Ts時間段內的符號的幅度為An,則在該段時間內,該符號的信號可表示為:Ancos(wct),nTs<t(n+1)Ts發送的二進制碼序列為:1110010010011110相應的四進制碼序列為:MASK的解調多進制幅度鍵控MASK的解調可以按二進制幅度鍵控的方法,只不過在做幅度判決的時候不接受兩電平判決,而接受多電平判決。多進制相位鍵控MPSK多進制相位鍵控,接受載波信號的多種(M種)相位表示多種(M種)符號。這些相位可以是:i=i2/M+,i=0,1,2,…M。為相位選擇的起始角度。例如對M=4的相移鍵控(又稱QPSK)起始角度為/4,i對應的取值可以為:/4、3/4、5/4、7/4。假設在nTs到(n+1)Ts時間段內的符號的相位為n,則在該段時間內,該符號的信號可表示為:Acos(wct+n),nTs<t(n+1)Ts;MSK的矢量圖:M=4,=/4,QPSKM=8,=/8,8PSK矢量圖可以幫助了解多進制調制體制的性質。MPSK的調制方法(選相法)QPSK串并轉換選相電路帶通二進制碼序列輸入cos(wct)延遲/4延遲3/4延遲5/4延遲7/4cos(wct+7/4)cos(wct+5/4)cos(wct+3/4)cos(wct+/4)QPSK輸出32102132QPSK調制后的波形MPSK的調制方法(正交調制)正交調制框圖(QPSK)串并轉換電平產生電平產生I(t)Q(t)Acos(wct)Asin(wct)載波發生器90o移相a1a2+-QPSK中電平產生的方法例如:輸入二進制碼為10011101,I(t)和Q(t)的波形如下(碼元周期為T)串并轉換后得到的a1序列為:1010a2序列為:0111對應的I(t),Q(t)如圖:輸入二進制碼為10011101,I(t)和Q(t)的波形如下(碼元周期為T)2T10100111I(t)Q(t)MPSK的相干解調方法以QPSK為例(GSM體制)載波復原90o移相積分積分判決判決并串轉換位定時復原QPSK信號二進制碼序列sI(t)sQ(t)由于在每個(2nT,2nT+2T)周期中復原的信號均是I(t)·T,t(2nT,2nT+2T)。故從整個時間軸上看,經過積分之后復原的就是I(t)·T。對sQ(t)做積分,有類似的結果,這就意味著sQ(t)積分后可以得到Q(t)·T。得到I(t),Q(t)之后的解碼可以按數字基帶信號的解碼進行,最終再做并串轉換就可以復原發端發送的二進制碼序列。3、多進制頻率鍵控MFSK多進制頻率鍵控接受載波信號的多個(M個)頻率表示多個(M個)符號。MFSK調制后信號可以表示為:假設在nTs到(n+1)Ts時間段內的符號的頻率為wn,則在該段時間內,該符號的信號可表示為:
Acos(wnt),nTs<t(n+1)Ts;MFSK的調制以四進制為例:串并轉換選頻電路門電路門電路門電路門電路f1f2f3f4二進制碼序列MFSK信號MFSK的解調(四進制)接收濾波器MFSK信號帶通濾波f1帶通濾波f2帶通濾波f3帶通濾波f4包絡檢波包絡檢波包絡檢波包絡檢波采樣判決二進制碼序列4FSK調制后波形01230213各帶通濾波器的輸出波形f1帶通濾波器f2帶通濾波器f3帶通濾波器f4帶通濾波器各檢波器的輸出波形F1檢波器F2檢波器F3檢波器F4檢波器4、多進制幅度與相位結合的調制用不同的幅度和不同的相位組合起來表示多個符號,即為“幅度與相位結合的調制”,此類調制方式被稱為:MQAM星座圖可以幫助描述這種調制性質。左圖中共有16個符號,對應了16種相位和2種幅度。對應a點的信號描述為:幅度為r,即對應a點射線的長度,相位為。ar假設在nT到(n+1)T時間段內的符號為“a”則其信號可表示為:rcos(wct+),nT<t(n+1)T;小結所謂數字載波傳輸的數字調制的本質就是用特殊的調制信號進行的模擬調制,數字調制同模擬調制從本質上講是相同的。
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