海南大学：《通信原理》课程教学资源（PPT课件）第7章 数字带通传输系统

第七章数字带通传输系统 7.1引言 7.2二进制数字调制原理 7.3二进制数字调制系统的抗噪声性能 7.4多进制数字调制系统

1 第七章 数字带通传输系统 7.1 引言 7.2 二进制数字调制原理 7.3 二进制数字调制系统的抗噪声性能 7.4 多进制数字调制系统

7.1引言 ·数字调制也称键控信号，有三种基本的调 制方式：ASK,FSK,PSK可看成是模 拟线性调制和角调制的特殊情况 载波一 正弦波 调制信号 数字信号

2 7.1 引言 数字调制也称键控信号,有三种基本的调 制方式：ASK，FSK，PSK可看成是模 拟线性调制和角调制的特殊情况 载波 —— 正弦波 调制信号 —— 数字信号

7.2二进制数字调制原理 7.2.1二进制振幅键控(2ASK) Amplitude Shift Keying 2ASK信号的产生 coso t 乘法器 s(t) e(t) cos@t s(t) 模拟幅度调制方法 键控方法 OOK On-Off Keying

3 7.2 二进制数字调制原理  7.2.1 二进制振幅键控（2ASK） Amplitude Shift Keying 2ASK信号的产生 乘法器 s(t) ( ) 0 e t t cos c ～ t cos c s(t) ( ) 0 e t 模拟幅度调制方法 键控方法 OOK On-Off Keying

s-ase-nr)a 以概率P 以概率1-P e,(t)=s(t)cos@t ◆OOK信号有两种基本的解调方法：非相 干解调（包络检波法）、相干解调（同 步检测法)、 s(t) t) Co

4  =  OOK信号有两种基本的解调方法：非相 干解调（包络检波法）、相干解调（同 步检测法）、 =  − n n nT s s(t) a g(t )    − = P P a n 1 1 0 以概率 以概率 ( ) 0 e t s(t) t cos c s(t) ( ) 0 e t

2ASK信号解调方法 ▣非相干解调（包络检波法） e2asK(t) 带通 a 全波 低通 抽样 滤波器 整流器 滤波器 判决器 输出 定时 脉冲 ▣相干解调（同步检测法） e24sK(t) 输出 带通 低通 抽样 滤波器 相乘器 滤波器 判决器 cosw t 定时 脉冲 5

5 ◆ 2ASK信号解调方法  非相干解调(包络检波法)  相干解调(同步检测法) 带通 滤波器 全波 整流器 低通 滤波器 抽样 判决器 定时 脉冲 输出 ( ) 2 e t ASK a b c d 带通 滤波器 相乘器 低通 滤波器 抽样 判决器 定时 脉冲 输出 ( ) 2 e t ASK t c cos

0 非相干解调过程的时间波形 0 0 6

6  非相干解调过程的时间波形 1 0 0 1 t t 1 0 0 1 a bc d t t

2ASK的功率谱密度 p(f)=Lp.(f+f)+p.(f-】 ◆S()是单极性的随机矩形脉冲序列 p,(f)=fp1-p)G(f)月 +f1-p)ΣG(mf)δf-mf ·根据矩形波形g(t)的频谱特点，对于 所有m0的整数有 G(mf.)=0 卫，(f）=fp(1-p)G(.f)+f1-p)'8fG0)

7 2ASK的功率谱密度  S(t)是单极性的随机矩形脉冲序列 根据矩形波形g（t）的频谱特点，对于 所有m≠0的整数有 [ ( ) ( )] 4 1 ( ) E s c s c p f = p f + f + p f − f 2 f p(1 p)G( f ) p ( f ) = s − s ( ) mf s  f − 2 2 2 + (1− )  ( )  m=− s p G mf s f G(mf s ) = 0 ps ( f ) = 2 f p(1 p)G( f ) s − 2 2 2 f (1 p) ( f )G(0) s + − 

当P=1/2时 p,)=16IG/+)+G-)1 16fG(0)r[8f+/)+8/) 8

8 当P=1/2时 pE ( f ) = [ ( ) ( ) ] 16 1 2 2 s c c f G f + f + G f − f (0) [ ( ) ( )] 16 1 2 2 s c c + f G  f + f + f − f

2ASK信号的功率谱由连续谱和 离散谱两部分组成 ◆2ASK信号带宽是基带脉冲波 形带宽的两倍

9 2ASK信号的功率谱由连续谱和 离散谱两部分组成 2ASK信号带宽是基带脉冲波 形带宽的两倍

7.2.2 二进制移频键控 (2FSK) Frequency Shift Keying e.(t) s( e(t) 10

10 7.2.2 二进制移频键控（2FSK） Frequency Shift Keying ～ s(t) ～ ( ) 0 e t 1 f 2 f s(t) ( ) 0 e t