07数字带通传输系统概论
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第7章数字带通传输系统引言数字信号有两种传输方式,一种是基带传输方式,另一种是调制传输或称为带通传输。
在实际通信中,因基带信号中含有丰富的低频分量而不能在信道中直接传送,必须用基带信号对载波波形的某些参量进行控制,使载波的这些参量随基带信号的变化而变化,形成带通信号,这一过程称为数字调制。
数字调制是用载波信号的某些离散状态来表征所传送的信息,在收端对载波信号的离散调制参量进行检测,还原成原来的数字基带信号,这一过程称为数字解调。
数字调制信号也称键控信号。
数字频带传输系统:包含了载波调制与解调过程。
在带通型信道中传输数字信号的优势是:带通型信道比低通型信道带宽大得多,可以采用频分复用技术传输多路信号。
另外,若要利用无线电信道,必须把低频信号转换成高频信号。
数字调制就是用数字基带信号对载波进行调制,使基带信号的功率谱(频谱)搬移到较高的载波频率上。
数字调制所用的载波一般也是连续的正弦型信号,因为它具有形式简单、便于产生和接收。
但调制信号则为数字基带信号。
与模拟调制中的幅度调制、频率调制和相位调制相对应,数字调制也分为三种基本方式:幅度键控(ASK),频移键控(FSK),相移键控(PSK)。
所谓“键控”,是指一种如同“开关”控制的调制方式。
比如对于二进制数字信号,由于调制信号只有两个状态,调制后的载波参量也只能具有两个取值,其调制过程就像用调制信号去控制一个开关,从两个具有不同参量的载波中选择相应的载波输出,从而形成已调信号。
7.1 二进制数字调制原理1 二进制振幅键控(2ASK)振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息,而其频率和初始相位保持不变。
在2ASK中,载波幅度随着调制信号1和0的取值而在两个状态之间变化。
2二进制幅度键控中最简单的形式称为通-断键控(OOK),即载波在数字信号1或0的控制下来实现通或断。
OOK 信号的时域表达式为:二进制幅度键控信号的一般时域表达式为:此式为双边带调幅信号的时域表达式,它说明2ASK/OOK 信号是双边带调幅信号。