2009/8/21 海南大学 信息学院
（ 2）在相同的信息速率下，多进制的码元传输速率比二进制的低，故多进制信号的码元宽度比二进制宽，其码元的能量就要大一些，并能减小信道特性引起的码间干扰的影响。
一、多进制调制的优点：
6.3 多进制数字调制系统多进制数字调制是利用多进制数字基带信号去调制载波的振幅、频率或相位。
（ 1）在相同的码元传输速率（传码率）下，多进制数字调制系统的信息传输速率（传信率）显然比二进制数字调制系统的高。
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2009/8/21 海南大学 信息学院但在相同的噪声下，多进制数字调制系统的抗噪声性能低于二进制数字调制系统。
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6.3 多进制数字调制系统二、多进制数字振幅调制的原理
1、多进制数字振幅调制又称为多电平调制。
对于 M电平调制，其表示式为：
tnTtgbte c
n
sn?c o s)()(0
1
,
1
1
0
21
2
1
M
M
n
PPP
PM
P
P
b
且概率为概率为概率为
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6.3 多进制数字调制系统
2009/8/21 海南大学 信息学院 NextBackReturn
MASK信号可以分解成若干个 2ASK信号相加，
所以在相同的码元宽度 Ts下，其带宽与 2ASK信号的带宽相同为 2/Ts。
但需要注意的是,M进制的码元速率要高，如在 4ASK中，其码元速率为 log2 4=2，为 2ASK的 2倍，
即 4ASK的码元宽度实际上为 2ASK的 2倍，所以其带宽为 2ASK的一半。
6.3 多进制数字调制系统结论：实际上比二进制的带宽窄，有效性高。
2、传输带宽
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设基带码元的振幅为 ± d,± 3d,…,± （ L-1
） d，相邻电平的振幅为 2d，经调制、解调后，到达抽样判决器之前的可能电平为 ± d,± 3d,…,± （
L-1） d。这时，判决门限应选在 0,± 2d,± 4d，
…,± (L-2)d。
相干解调的情况下,MASK的误码率为：
6.3 多进制数字调制系统
3,MASK系统的抗噪声性能
2/1
2 )1
3()11( r
Le rf cLp e 2n
spr
信号功率噪声功率
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fM为最高选用频率,fL为最低选用频率,Δf 为单个码元信号的带宽。
1、多进制数字频率调制是二进制数字频率键控方式的直接推广，它用 M个载频表示多进制的 M个状态。
三、多进制数字频率调制的原理
fffB LM
6.3 多进制数字调制系统
MititAte c?2,1])1(c o s [)(0
MFSK的功率谱密度可看成多个 2FSK的功率谱密度相加。其带宽为,
2、传输带宽
2009/8/21 海南大学 信息学院多相调制也有绝对移相和相对（差分）移相两种。 多相制中使用最广泛的是四相制和八相制，四相制记为 4PSK或 QPSK。
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6.3 多进制数字调制系统
3,MFSK系统的抗噪声性能（ P162）
四、多进制数字相位调制的原理
1、多进制数字相位调制是用载波的 M个相位
（或相位差）表示多进制的 M个状态。
tbtatA
tnTtgte
cckc
kc
k
s
s inc o s)c o s (
)c o s ()()(0
式中,?k 为受调相位，可以有 M 种取值。
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QPSK利用载波的四种不同相位来表征数字信息，
每一载波相位代表 2比特信息 。
2,四相绝对移相调制（ QPSK）
每个四进制码元又被称为双比特码元
a b A方式 B方式
0 0 0° 225°
1 0 90° 315°
1 1 180° 45°
0 1 270° 135°
6.3 多进制数字调制系统
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QPSK信号的矢量图
6.3 多进制数字调制系统参考相位
00
10
11
01
A方式参考相位
00 10
1101
B方式
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6.3 多进制数字调制系统
2009/8/21 海南大学 信息学院设串 /并转换器将输入的二进制序列依次分为两个并行的双极性序列 a,b，通过两个平衡调制器分别对同相载波和正交载波进行二相调制，然后相加，便得到四相移相信号 QPSK。
NextBackReturn
6.3 多进制数字调制系统
a
串 /并变换 π/2
×
×
+输入 输出
tc?cos
tc?sin?b
（ 1）调相法产生 QPSK信号
tbtatAte cckc s inc o s)c o s ()(0
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6.3 多进制数字调制系统
a(1)
b(1)
a(0)
b(0)00 10
1101
调相法产生
QPSK的矢量图
（ 2）相位选择法
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（ 3） 四相相对移相调制信号 QDPSK的产生
6.3 多进制数字调制系统
QDPSK的相位编码
a b Δφ
0 0 0°
1 0 90°
1 1 180°
0 1 270°
QDPSK可以先进行码变换，然后加上 QPSK
的产生方法即可。码变换的逻辑关系见 P167。
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3,QPSK的解调
6.3 多进制数字调制系统
2009/8/21 海南大学 信息学院 NextBackReturn
kkcckca
AtAttAtz c o s
2)2c o s (2c o s)c o s ()(
kkcckcb
AtAttAtz s in
2)2s in (2)s in)(c o s ()(
φk cosφk sinφk 输出a b
π/4 + + 1 1
3π/4 - + 0 1
5π/4 - - 0 0
7π/4 + - 1 0
6.3 多进制数字调制系统
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4,MPSK系统的抗噪声性能（ P172）
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6.3 多进制数字调制系统
5,振幅相位联合键控（ APK）系统（ P173）
作业,P185 6-1,6-2,6-3(1),(2)
6-4,6-5,6-16
（ 2）在相同的信息速率下，多进制的码元传输速率比二进制的低，故多进制信号的码元宽度比二进制宽，其码元的能量就要大一些，并能减小信道特性引起的码间干扰的影响。
一、多进制调制的优点：
6.3 多进制数字调制系统多进制数字调制是利用多进制数字基带信号去调制载波的振幅、频率或相位。
（ 1）在相同的码元传输速率（传码率）下，多进制数字调制系统的信息传输速率（传信率）显然比二进制数字调制系统的高。
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2009/8/21 海南大学 信息学院但在相同的噪声下，多进制数字调制系统的抗噪声性能低于二进制数字调制系统。
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6.3 多进制数字调制系统二、多进制数字振幅调制的原理
1、多进制数字振幅调制又称为多电平调制。
对于 M电平调制，其表示式为：
tnTtgbte c
n
sn?c o s)()(0
1
,
1
1
0
21
2
1
M
M
n
PPP
PM
P
P
b
且概率为概率为概率为
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6.3 多进制数字调制系统
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MASK信号可以分解成若干个 2ASK信号相加，
所以在相同的码元宽度 Ts下，其带宽与 2ASK信号的带宽相同为 2/Ts。
但需要注意的是,M进制的码元速率要高，如在 4ASK中，其码元速率为 log2 4=2，为 2ASK的 2倍，
即 4ASK的码元宽度实际上为 2ASK的 2倍，所以其带宽为 2ASK的一半。
6.3 多进制数字调制系统结论：实际上比二进制的带宽窄，有效性高。
2、传输带宽
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设基带码元的振幅为 ± d,± 3d,…,± （ L-1
） d，相邻电平的振幅为 2d，经调制、解调后，到达抽样判决器之前的可能电平为 ± d,± 3d,…,± （
L-1） d。这时，判决门限应选在 0,± 2d,± 4d，
…,± (L-2)d。
相干解调的情况下,MASK的误码率为：
6.3 多进制数字调制系统
3,MASK系统的抗噪声性能
2/1
2 )1
3()11( r
Le rf cLp e 2n
spr
信号功率噪声功率
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fM为最高选用频率,fL为最低选用频率,Δf 为单个码元信号的带宽。
1、多进制数字频率调制是二进制数字频率键控方式的直接推广，它用 M个载频表示多进制的 M个状态。
三、多进制数字频率调制的原理
fffB LM
6.3 多进制数字调制系统
MititAte c?2,1])1(c o s [)(0
MFSK的功率谱密度可看成多个 2FSK的功率谱密度相加。其带宽为,
2、传输带宽
2009/8/21 海南大学 信息学院多相调制也有绝对移相和相对（差分）移相两种。 多相制中使用最广泛的是四相制和八相制，四相制记为 4PSK或 QPSK。
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6.3 多进制数字调制系统
3,MFSK系统的抗噪声性能（ P162）
四、多进制数字相位调制的原理
1、多进制数字相位调制是用载波的 M个相位
（或相位差）表示多进制的 M个状态。
tbtatA
tnTtgte
cckc
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s inc o s)c o s (
)c o s ()()(0
式中,?k 为受调相位，可以有 M 种取值。
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QPSK利用载波的四种不同相位来表征数字信息，
每一载波相位代表 2比特信息 。
2,四相绝对移相调制（ QPSK）
每个四进制码元又被称为双比特码元
a b A方式 B方式
0 0 0° 225°
1 0 90° 315°
1 1 180° 45°
0 1 270° 135°
6.3 多进制数字调制系统
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QPSK信号的矢量图
6.3 多进制数字调制系统参考相位
00
10
11
01
A方式参考相位
00 10
1101
B方式
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6.3 多进制数字调制系统
2009/8/21 海南大学 信息学院设串 /并转换器将输入的二进制序列依次分为两个并行的双极性序列 a,b，通过两个平衡调制器分别对同相载波和正交载波进行二相调制，然后相加，便得到四相移相信号 QPSK。
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6.3 多进制数字调制系统
a
串 /并变换 π/2
×
×
+输入 输出
tc?cos
tc?sin?b
（ 1）调相法产生 QPSK信号
tbtatAte cckc s inc o s)c o s ()(0
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6.3 多进制数字调制系统
a(1)
b(1)
a(0)
b(0)00 10
1101
调相法产生
QPSK的矢量图
（ 2）相位选择法
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（ 3） 四相相对移相调制信号 QDPSK的产生
6.3 多进制数字调制系统
QDPSK的相位编码
a b Δφ
0 0 0°
1 0 90°
1 1 180°
0 1 270°
QDPSK可以先进行码变换，然后加上 QPSK
的产生方法即可。码变换的逻辑关系见 P167。
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3,QPSK的解调
6.3 多进制数字调制系统
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kkcckca
AtAttAtz c o s
2)2c o s (2c o s)c o s ()(
kkcckcb
AtAttAtz s in
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φk cosφk sinφk 输出a b
π/4 + + 1 1
3π/4 - + 0 1
5π/4 - - 0 0
7π/4 + - 1 0
6.3 多进制数字调制系统
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4,MPSK系统的抗噪声性能（ P172）
BackReturn
6.3 多进制数字调制系统
5,振幅相位联合键控（ APK）系统（ P173）
作业,P185 6-1,6-2,6-3(1),(2)
6-4,6-5,6-16
