2011-7-17 1
第 3章 数字基带与频带传输系统
3.1 数字基带传输系统
3.2 数字频带传输系统
2011-7-17 2
3.1 数字基带传输系统
一、数字基带信号码型
基带信号的要求主要有两点:
( 1)对各种代码的要求,期望将原始信息符号编制
成适合于传输用的码型;
( 2)对所选的码型的电波形的要求,期望电波形适
宜于在信道中传输。
2011-7-17 3
设计数字基带信号码型应考虑以下原则:
( 1) 码型中应不含直流或低频分量尽量少 ;
( 2) 码型中高频分量尽量少 ;
( 3) 码型中应包含定时信息 ;
( 4) 码型具有一定检错能力 ;
( 5) 低误码增殖 ;
( 6) 高的编码效率 ;
( 7) 编译码设备应尽量简单。
2011-7-17 4
数字基带信号的常用码型
1 0 1 0 0 1 1 0
+ E
0
( a ) 单 极 性 N R Z 码
+ E
- E
( b ) 双 极 性 N R Z 码
+ E
0
( c ) 单 极 性 R Z 码
+ E
- E
( d ) 双 极 性 R Z 码
+ E
- E
( e ) 差 分 码
( f ) A M I 码
+ E
- E
( g ) 双 相 码
+ E
- E
( h ) C M I 码
+ E
- E
2011-7-17 5
1、单极性非归零( NRZ)码
二进制符号, 1”和,0”分别对应正电平和零电
平,在整个码元持续时间电平保持不变。
单极性 NRZ码的主要特点:
? 有直流分量,无法使用一些交流耦合的线路和
设备;
? 不能直接提取位同步信息;
? 抗噪性能差;
? 传输时需一端接地。
2011-7-17 6
2、双极性不归零( NRZ)码
,1”和,0”分别对应正、负电平,其特点为:
? 直流分量小。当二进制符 号, 1”,,0”等 可能出
现
时,无直流成分;
? 接收端判决门限为 0,容易设置并且稳定,因此抗
干扰能力强;
? 可以在电缆等无接地线上传输。
2011-7-17 7
3,单极性归零( RZ)码
归零码是指它的有电脉冲宽度比码元宽度窄,
每个脉冲都回到零电平。
优点是可以直接提取同步信号,它是其它码型
提取同步信号需采用的一个过渡码型。
4,双极性归零( RZ)码
双极性归零码具有双极性不归零码的抗干扰能
力强及码中不含直流成分的优点,应用比较广泛。
2011-7-17 8
5,AMI码
这种码型实际上把二进制脉冲序列变为三电平的
符号序列,其优点如下:
? 在,1”、,0”码不等概率情况下,也无直流成分,
对具有变压器或其它交流隅合的传输信道来说,
不易受隔直特性的影响。
? 若接收端收到的码元极性与发送端的完全相反,
也能正确判决。
? 便于观察误码情况。
2011-7-17 9
6,HDB3码
AMI码有一个重要缺点,即它可能出现长的连
0串,会造成提取定时信号的困难。
HDB3码的编码规则为:
( 1)先把消息代码变成 AMI码;
( 2)当出现 4个或 4个以上连 0码时进行处理,即引
入破坏码 V和补信码 ;原来的二进制码元
序列中所有 的,1”码 称为信码,用符号 B表示。
2011-7-17 10
信码 B与破坏符号 V的正负必须满足如下两个
条件:
① B码和 V码各自都应始终保持极性交替变化的
规律,以便确保编好的码中没有直流成分;
② V码必须与前一个码(信码 B)同极性,以便
和正常的 AMI码区分开来。如果这个条件得不到满
足,那么应该在四个 连,0”码的第一个,0”码位 置
上加一个与 V码同极性的补信码,用符号表示,并
做调整。
2011-7-17 11
例如:
(a)代码,0 1 0000 1 1000 0 0 10 1
(b) AMI码,0 +1 0000 -1+1000 0 0 -10+1
(c)加 V,0 +1000V+-1+1000 V+0 -10+1
(d)加补信码 0 +1000V+-1+1 B 0 0 V-0+10 -1
(e) HDB3,0+1000+1–1+1-1 0 0-1 0+10 –1
HDB3码的译码却比较简单,同时它对定时信
号的恢复是极为有利的。 HDB3是 CCITT推荐使用
的码之一。
2011-7-17 12
发 送
滤 波 器
信 道
接 收
滤 波 器
抽 样
判 决
输 入
{ d k }
噪 声 n ( t )
脉 冲
形 成 器
同 步 提
取 电 路
码 元
再 生
输 出
{ d k ' }
d ( t ) g
T
( t )
c p
定 时 脉 冲
y ( t )y
r
( t )
二、数字基带系统的工作原理
2011-7-17 13
1 0 0 1 1 0
(a)
{d
k
}
d(t)
g
T
(t)
y(t)
cp
y
k
(t)
(b)
(g)
(f)
(c)
(e)
图4 - 1 0 基带传输系统各点波形
1 0 0 0 1 0{d
k
'
}
(h)
y
r
(t)
(d)
1 0 0 1 1 0
(a)
{d
k
}
d(t)
g
T
(t)
y(t)
cp
y
k
(t)
(b)
(g)
(f)
(c)
(e)
图4 - 1 0 基带传输系统各点波形
1 0 0 0 1 0{d
k
'
}
(h)
y
r
(t)
(d)
2011-7-17 14
三,眼 图
眼图就是用实验方法宏观监测系统的性能。
眼图的概念:
眼图是指利用实验的方法估计和改善(通过调
整)传输系统性能时在示波器上观察到的一种图形。
从, 眼图, 上可 以观察出码间串扰和噪声的影
响,从而估计系统优劣程度。
2011-7-17 15
1,无噪声时的眼图
1 1 0 1 0 0 0 1
+ 1
0
- 1
+ 1
0
- 1
T s
( a ) ( c )
( b ) ( d )
2011-7-17 16
眼图的“眼睛”张开的大小反映着码间串扰的
强弱。“眼睛”张的越大,且眼图越端正,表示码
间串扰越小;反之表示码间串扰越大。
2,存在噪声时的眼图
当存在噪声时,观察到的眼图的线迹会变得模
糊不清。若同时存在码间串扰,“眼睛”将张开得
更小。与无码间串扰时的眼图相比,原来清晰端正
的细线迹,变成了比较模糊的带状线,而且不很端
正。噪声越大,线迹越宽,越模糊;码间串扰越大,
眼图越不端正。
眼图形成原理演示
2011-7-17 17
3,眼图的模型
最 佳 抽 样 时 刻
门 限 电 平
对 定 时 误 差 的 灵 敏 度
噪 声 容 限
抽 样 时 刻 最 大 信 号 畸 变
过 零 点 畸 变
?
?
?
眼图观测仿真图
2011-7-17 18
( 1)最佳抽样时刻在“眼睛”张最大的时刻。
( 2)对定时误差的灵敏度可由眼图斜边的斜率决
定。
( 3)在抽样时刻上,眼图上下两分支阴影区的垂
直高度,表示最大信号畸变。
( 4)眼图中横轴位置应对应判决门限电平。
( 5)各相应电平的噪声容限。
( 6)倾斜分支与横轴相交的区域的大小,表示零
点位置的变动范围。
2011-7-17 19
一、二进制数字幅度调制
2ASK原理与调制方法,
定义, 数字幅度调制又称幅度键控( ASK),
二进制幅度键控记作 2ASK。
原理, 2ASK是利用代表数字信息,0”或,1”的基
带矩形脉冲去键控一个连续的载波,使载波时断时
续地输出。有载波输出时表示发送,1”,无载波输
出时表示发送,0”。
3.2 数字频带传输系统
2011-7-17 20
2ASK信号的调制方法有两种,
图( a)是一般的模拟幅度调制方;
图( b)是一种键控方法,这里的开关电路受控制 ;
图( c)给出了 波形示例。
x
~
k
1 0 0 1
s ( t )
e 0 ( t )
( c )
t
t
e 0 ( t )
s ( t )
s ( t ) e 0 ( t )
c o s ω c t
载 波
( b )( a )
2011-7-17 21
2ASK信号解调的方法
相干检测法,如图所示。
相干检测就是同步解调,要求接收机产生一个
与发送载波同频同相的本地载波信号,利用此载波
与收到的已调信号相乘,输出信号再经低通滤波滤
除第二项高频分量后,即可输出信号。
x
c o s ω c t
B P F L P F
抽 样
判 决 器
2 A S K 信 号
解 调 器
定 时 脉 冲
e 0 ( t )
{ a n ]
y ( t )
z ( t )
s ( t )
2ASK调制解调仿真
2011-7-17 22
二、二进制数字频率调制
2FSK原理与调制方法
定义,数字频率调制又称频移键控( FSK),二进
制频移键控记作 2FSK。
原理,数字频移键控是用载波的频率来传送数字消
息,即用所传送的数字消息控制载波的频率。 2FSK
信号便是符号,1”对应于载频,而符号,0”对应于
另一载频的已调波形。
2011-7-17 23
2FSK信号的调制方法有两种,
模拟调频法,利用一个矩形脉冲序列对一个载波进
行调频。
2FSK键控法,利用受矩形脉冲序列控制的开关电
路对两个不同独立频率源进行选通。
2FSK信号的产生方法及波形示例如图所示。
~
k
e 0 ( t )
( c )
e 0 ( t )
s ( t )
s ( t )
e 0 ( t )
( b )( a )
~
模 拟 调
频 器
1 0 0 1
s ( t )
t
t1
f 1f2f 2f1f2f
2011-7-17 24
2FSK信号的解调
数字调频信号的解调方法很多,如 鉴频法、相
干检测法、包络检波法、过零检测法、差分检测法 等。
下面仅 相干检测法 进行介绍。
相干检测解调电路是同步检波器,原理如图。
带通滤波器起分路作用。它们的输出分别与相
应的同步相干载波相乘,再分别经低通滤波器滤掉二
倍频信号,取出含基带数字信息的低频信号,抽样判
决器在抽样脉冲到来时对两个低频信号的抽样值 进
行比较判决,即可还原出基带数字信号。
2011-7-17 25
x
B P F 1 L P F
x
B P F 2 L P F
2 F S K
解 调 器
抽 样
判 决 器
定 时 脉 冲
2v1
v )( ts ?
中 心 频 率
1f2f tc 1co s ?
tc 2cos ?
2FSK的调制解调仿真演示
2011-7-17 26
三、二进制数字相位调制
1、二进制相移键控( 2PSK)
原理及实现方法
绝对相移是利用载波的相位(指初相)直接表
示数字信号的相移方式。二进制相移键控中,通常
用相位 0和 1来分别表示,0”或,1”。 2PSK信号的
典型波形如图所示。
1 0 1 1 0 0 1)(ts )(
2 ts PSK
2011-7-17 27
PSK信号的调制方法
图( a)是模拟调制法框图;
图( b)是键控法框图。
2PSK产生演示
~
k
载 波
π
0
π
×
载 波
双 极 性
不 归 零
)(ts )(2 ts P SK)(2 ts P SK )(ts
( a ) ( b )
2011-7-17 28
2PSK信号的解调:
相干解调,方框图如图。
2PSK相干解调演示
×
B P F L P F 抽 判
定 时 脉 冲
2 P S K
解 调 器
tc?c os)(ty )(tz )(tx }{ na ? )(ts ?
2011-7-17 29
2、二进制差分相移键控( 2DPSK)
原理及实现方法
二进制差分相移键控常简称为二相相对调相,
记作 2DPSK。它不是利用载波相位的绝对数值传
送数字信息,而是用前后码元的相对载波相位值
传送数字信息。
2DPSK调制演示
1 0 1 1 0 0 1
2PSK
2DPSK
图 5- 24 2 D P S K 信号的波形
绝对码{a n }
0 1 1 0 1 1 1 0相对码{b n }
相位 π π 0 π π π 0
2011-7-17 30
2DPSK信号的解调
一种是差分相干解调,另一种是相干解调 -码变
换法。
相干解调 -码变换法方框图如图。 2PSK解调器
将输入的 2DPSK信号还原成相对码,再由差分译
码器把相对码转换成绝对码 。
2DPSK解调过程演示
×
相干载波
BPF LPF 抽判
按2 P S K 解调
码 反
变 换
s
2DPSK
(t)
{a n }{b n }
2011-7-17 31
四、二进制数字调制系统的性能比较
各种二进制数字调制系统的性能总结、比较。
内容包括系统的误码率、频带宽度及频带利用率、
对信道的适应能力、设备的复杂度等。
1、误码率:
二进制数字调制系统的抗噪声性有两个方面比较:
( 1)同一调制方式不同检测方法的比较:
对于同一调制方式不同检测方法,相干检测
的抗噪声性能优于非相干检测。
2011-7-17 32
( 2) 同一检测方法不同调制方式的比较:
相干检测时,在相同误码率条件下,对信噪
比的要求是,2PSK比 2FSK小 3dB,2FSK比
2ASK小 3dB;
非相干检测时,在相同误码率条件下,对信噪
比的要求是,2DPSK比 2FSK小 3dB,2FSK比
2ASK小 3dB。
2011-7-17 33
2、频带利用率
2ASK系统和 2PSK( 2DPSK)系统频带宽度
相同,2FSK系统的频带宽度大于 2ASK系统和
2PSK( 2DPSK)系统的频带宽度。因此,从频
带利用率上看,2FSK调制系统最差。
2011-7-17 34
3,对信道特性变化的敏感性
信道特性变化的灵敏度对最佳判决门限有一定的
影响。
2ASK系统最差。 2FSK系统和 2PSK系统较好。
4,设备的复杂程度
在高速数据传输中,相干 PSK及 DPSK用得较多,
而在中、低速数据传输中,特别是在衰落信道中,相
干 2FSK用得较为普遍。
第 3章 数字基带与频带传输系统
3.1 数字基带传输系统
3.2 数字频带传输系统
2011-7-17 2
3.1 数字基带传输系统
一、数字基带信号码型
基带信号的要求主要有两点:
( 1)对各种代码的要求,期望将原始信息符号编制
成适合于传输用的码型;
( 2)对所选的码型的电波形的要求,期望电波形适
宜于在信道中传输。
2011-7-17 3
设计数字基带信号码型应考虑以下原则:
( 1) 码型中应不含直流或低频分量尽量少 ;
( 2) 码型中高频分量尽量少 ;
( 3) 码型中应包含定时信息 ;
( 4) 码型具有一定检错能力 ;
( 5) 低误码增殖 ;
( 6) 高的编码效率 ;
( 7) 编译码设备应尽量简单。
2011-7-17 4
数字基带信号的常用码型
1 0 1 0 0 1 1 0
+ E
0
( a ) 单 极 性 N R Z 码
+ E
- E
( b ) 双 极 性 N R Z 码
+ E
0
( c ) 单 极 性 R Z 码
+ E
- E
( d ) 双 极 性 R Z 码
+ E
- E
( e ) 差 分 码
( f ) A M I 码
+ E
- E
( g ) 双 相 码
+ E
- E
( h ) C M I 码
+ E
- E
2011-7-17 5
1、单极性非归零( NRZ)码
二进制符号, 1”和,0”分别对应正电平和零电
平,在整个码元持续时间电平保持不变。
单极性 NRZ码的主要特点:
? 有直流分量,无法使用一些交流耦合的线路和
设备;
? 不能直接提取位同步信息;
? 抗噪性能差;
? 传输时需一端接地。
2011-7-17 6
2、双极性不归零( NRZ)码
,1”和,0”分别对应正、负电平,其特点为:
? 直流分量小。当二进制符 号, 1”,,0”等 可能出
现
时,无直流成分;
? 接收端判决门限为 0,容易设置并且稳定,因此抗
干扰能力强;
? 可以在电缆等无接地线上传输。
2011-7-17 7
3,单极性归零( RZ)码
归零码是指它的有电脉冲宽度比码元宽度窄,
每个脉冲都回到零电平。
优点是可以直接提取同步信号,它是其它码型
提取同步信号需采用的一个过渡码型。
4,双极性归零( RZ)码
双极性归零码具有双极性不归零码的抗干扰能
力强及码中不含直流成分的优点,应用比较广泛。
2011-7-17 8
5,AMI码
这种码型实际上把二进制脉冲序列变为三电平的
符号序列,其优点如下:
? 在,1”、,0”码不等概率情况下,也无直流成分,
对具有变压器或其它交流隅合的传输信道来说,
不易受隔直特性的影响。
? 若接收端收到的码元极性与发送端的完全相反,
也能正确判决。
? 便于观察误码情况。
2011-7-17 9
6,HDB3码
AMI码有一个重要缺点,即它可能出现长的连
0串,会造成提取定时信号的困难。
HDB3码的编码规则为:
( 1)先把消息代码变成 AMI码;
( 2)当出现 4个或 4个以上连 0码时进行处理,即引
入破坏码 V和补信码 ;原来的二进制码元
序列中所有 的,1”码 称为信码,用符号 B表示。
2011-7-17 10
信码 B与破坏符号 V的正负必须满足如下两个
条件:
① B码和 V码各自都应始终保持极性交替变化的
规律,以便确保编好的码中没有直流成分;
② V码必须与前一个码(信码 B)同极性,以便
和正常的 AMI码区分开来。如果这个条件得不到满
足,那么应该在四个 连,0”码的第一个,0”码位 置
上加一个与 V码同极性的补信码,用符号表示,并
做调整。
2011-7-17 11
例如:
(a)代码,0 1 0000 1 1000 0 0 10 1
(b) AMI码,0 +1 0000 -1+1000 0 0 -10+1
(c)加 V,0 +1000V+-1+1000 V+0 -10+1
(d)加补信码 0 +1000V+-1+1 B 0 0 V-0+10 -1
(e) HDB3,0+1000+1–1+1-1 0 0-1 0+10 –1
HDB3码的译码却比较简单,同时它对定时信
号的恢复是极为有利的。 HDB3是 CCITT推荐使用
的码之一。
2011-7-17 12
发 送
滤 波 器
信 道
接 收
滤 波 器
抽 样
判 决
输 入
{ d k }
噪 声 n ( t )
脉 冲
形 成 器
同 步 提
取 电 路
码 元
再 生
输 出
{ d k ' }
d ( t ) g
T
( t )
c p
定 时 脉 冲
y ( t )y
r
( t )
二、数字基带系统的工作原理
2011-7-17 13
1 0 0 1 1 0
(a)
{d
k
}
d(t)
g
T
(t)
y(t)
cp
y
k
(t)
(b)
(g)
(f)
(c)
(e)
图4 - 1 0 基带传输系统各点波形
1 0 0 0 1 0{d
k
'
}
(h)
y
r
(t)
(d)
1 0 0 1 1 0
(a)
{d
k
}
d(t)
g
T
(t)
y(t)
cp
y
k
(t)
(b)
(g)
(f)
(c)
(e)
图4 - 1 0 基带传输系统各点波形
1 0 0 0 1 0{d
k
'
}
(h)
y
r
(t)
(d)
2011-7-17 14
三,眼 图
眼图就是用实验方法宏观监测系统的性能。
眼图的概念:
眼图是指利用实验的方法估计和改善(通过调
整)传输系统性能时在示波器上观察到的一种图形。
从, 眼图, 上可 以观察出码间串扰和噪声的影
响,从而估计系统优劣程度。
2011-7-17 15
1,无噪声时的眼图
1 1 0 1 0 0 0 1
+ 1
0
- 1
+ 1
0
- 1
T s
( a ) ( c )
( b ) ( d )
2011-7-17 16
眼图的“眼睛”张开的大小反映着码间串扰的
强弱。“眼睛”张的越大,且眼图越端正,表示码
间串扰越小;反之表示码间串扰越大。
2,存在噪声时的眼图
当存在噪声时,观察到的眼图的线迹会变得模
糊不清。若同时存在码间串扰,“眼睛”将张开得
更小。与无码间串扰时的眼图相比,原来清晰端正
的细线迹,变成了比较模糊的带状线,而且不很端
正。噪声越大,线迹越宽,越模糊;码间串扰越大,
眼图越不端正。
眼图形成原理演示
2011-7-17 17
3,眼图的模型
最 佳 抽 样 时 刻
门 限 电 平
对 定 时 误 差 的 灵 敏 度
噪 声 容 限
抽 样 时 刻 最 大 信 号 畸 变
过 零 点 畸 变
?
?
?
眼图观测仿真图
2011-7-17 18
( 1)最佳抽样时刻在“眼睛”张最大的时刻。
( 2)对定时误差的灵敏度可由眼图斜边的斜率决
定。
( 3)在抽样时刻上,眼图上下两分支阴影区的垂
直高度,表示最大信号畸变。
( 4)眼图中横轴位置应对应判决门限电平。
( 5)各相应电平的噪声容限。
( 6)倾斜分支与横轴相交的区域的大小,表示零
点位置的变动范围。
2011-7-17 19
一、二进制数字幅度调制
2ASK原理与调制方法,
定义, 数字幅度调制又称幅度键控( ASK),
二进制幅度键控记作 2ASK。
原理, 2ASK是利用代表数字信息,0”或,1”的基
带矩形脉冲去键控一个连续的载波,使载波时断时
续地输出。有载波输出时表示发送,1”,无载波输
出时表示发送,0”。
3.2 数字频带传输系统
2011-7-17 20
2ASK信号的调制方法有两种,
图( a)是一般的模拟幅度调制方;
图( b)是一种键控方法,这里的开关电路受控制 ;
图( c)给出了 波形示例。
x
~
k
1 0 0 1
s ( t )
e 0 ( t )
( c )
t
t
e 0 ( t )
s ( t )
s ( t ) e 0 ( t )
c o s ω c t
载 波
( b )( a )
2011-7-17 21
2ASK信号解调的方法
相干检测法,如图所示。
相干检测就是同步解调,要求接收机产生一个
与发送载波同频同相的本地载波信号,利用此载波
与收到的已调信号相乘,输出信号再经低通滤波滤
除第二项高频分量后,即可输出信号。
x
c o s ω c t
B P F L P F
抽 样
判 决 器
2 A S K 信 号
解 调 器
定 时 脉 冲
e 0 ( t )
{ a n ]
y ( t )
z ( t )
s ( t )
2ASK调制解调仿真
2011-7-17 22
二、二进制数字频率调制
2FSK原理与调制方法
定义,数字频率调制又称频移键控( FSK),二进
制频移键控记作 2FSK。
原理,数字频移键控是用载波的频率来传送数字消
息,即用所传送的数字消息控制载波的频率。 2FSK
信号便是符号,1”对应于载频,而符号,0”对应于
另一载频的已调波形。
2011-7-17 23
2FSK信号的调制方法有两种,
模拟调频法,利用一个矩形脉冲序列对一个载波进
行调频。
2FSK键控法,利用受矩形脉冲序列控制的开关电
路对两个不同独立频率源进行选通。
2FSK信号的产生方法及波形示例如图所示。
~
k
e 0 ( t )
( c )
e 0 ( t )
s ( t )
s ( t )
e 0 ( t )
( b )( a )
~
模 拟 调
频 器
1 0 0 1
s ( t )
t
t1
f 1f2f 2f1f2f
2011-7-17 24
2FSK信号的解调
数字调频信号的解调方法很多,如 鉴频法、相
干检测法、包络检波法、过零检测法、差分检测法 等。
下面仅 相干检测法 进行介绍。
相干检测解调电路是同步检波器,原理如图。
带通滤波器起分路作用。它们的输出分别与相
应的同步相干载波相乘,再分别经低通滤波器滤掉二
倍频信号,取出含基带数字信息的低频信号,抽样判
决器在抽样脉冲到来时对两个低频信号的抽样值 进
行比较判决,即可还原出基带数字信号。
2011-7-17 25
x
B P F 1 L P F
x
B P F 2 L P F
2 F S K
解 调 器
抽 样
判 决 器
定 时 脉 冲
2v1
v )( ts ?
中 心 频 率
1f2f tc 1co s ?
tc 2cos ?
2FSK的调制解调仿真演示
2011-7-17 26
三、二进制数字相位调制
1、二进制相移键控( 2PSK)
原理及实现方法
绝对相移是利用载波的相位(指初相)直接表
示数字信号的相移方式。二进制相移键控中,通常
用相位 0和 1来分别表示,0”或,1”。 2PSK信号的
典型波形如图所示。
1 0 1 1 0 0 1)(ts )(
2 ts PSK
2011-7-17 27
PSK信号的调制方法
图( a)是模拟调制法框图;
图( b)是键控法框图。
2PSK产生演示
~
k
载 波
π
0
π
×
载 波
双 极 性
不 归 零
)(ts )(2 ts P SK)(2 ts P SK )(ts
( a ) ( b )
2011-7-17 28
2PSK信号的解调:
相干解调,方框图如图。
2PSK相干解调演示
×
B P F L P F 抽 判
定 时 脉 冲
2 P S K
解 调 器
tc?c os)(ty )(tz )(tx }{ na ? )(ts ?
2011-7-17 29
2、二进制差分相移键控( 2DPSK)
原理及实现方法
二进制差分相移键控常简称为二相相对调相,
记作 2DPSK。它不是利用载波相位的绝对数值传
送数字信息,而是用前后码元的相对载波相位值
传送数字信息。
2DPSK调制演示
1 0 1 1 0 0 1
2PSK
2DPSK
图 5- 24 2 D P S K 信号的波形
绝对码{a n }
0 1 1 0 1 1 1 0相对码{b n }
相位 π π 0 π π π 0
2011-7-17 30
2DPSK信号的解调
一种是差分相干解调,另一种是相干解调 -码变
换法。
相干解调 -码变换法方框图如图。 2PSK解调器
将输入的 2DPSK信号还原成相对码,再由差分译
码器把相对码转换成绝对码 。
2DPSK解调过程演示
×
相干载波
BPF LPF 抽判
按2 P S K 解调
码 反
变 换
s
2DPSK
(t)
{a n }{b n }
2011-7-17 31
四、二进制数字调制系统的性能比较
各种二进制数字调制系统的性能总结、比较。
内容包括系统的误码率、频带宽度及频带利用率、
对信道的适应能力、设备的复杂度等。
1、误码率:
二进制数字调制系统的抗噪声性有两个方面比较:
( 1)同一调制方式不同检测方法的比较:
对于同一调制方式不同检测方法,相干检测
的抗噪声性能优于非相干检测。
2011-7-17 32
( 2) 同一检测方法不同调制方式的比较:
相干检测时,在相同误码率条件下,对信噪
比的要求是,2PSK比 2FSK小 3dB,2FSK比
2ASK小 3dB;
非相干检测时,在相同误码率条件下,对信噪
比的要求是,2DPSK比 2FSK小 3dB,2FSK比
2ASK小 3dB。
2011-7-17 33
2、频带利用率
2ASK系统和 2PSK( 2DPSK)系统频带宽度
相同,2FSK系统的频带宽度大于 2ASK系统和
2PSK( 2DPSK)系统的频带宽度。因此,从频
带利用率上看,2FSK调制系统最差。
2011-7-17 34
3,对信道特性变化的敏感性
信道特性变化的灵敏度对最佳判决门限有一定的
影响。
2ASK系统最差。 2FSK系统和 2PSK系统较好。
4,设备的复杂程度
在高速数据传输中,相干 PSK及 DPSK用得较多,
而在中、低速数据传输中,特别是在衰落信道中,相
干 2FSK用得较为普遍。