通信原理樊昌信课件第七章数字带通传输系统
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通信原理第7章数字带通传输系统●概述⏹ 数字调制:把数字基带信号变换为数字带通信号(已调信号)的过程。
⏹ 数字带通传输系统:通常把包括调制和解调过程的数字传输系统。
⏹数字调制技术有两种方法:◆ 利用模拟调制的方法去实现数字式调制; ◆ 通过开关键控载波,通常称为键控法。
◆ 基本键控方式:振幅键控、频移键控、相移键控⏹数字调制可分为二进制调制和多进制调制。
●7.1 二进制数字调制原理⏹7.1.1 二进制振幅键控(2ASK )◆基本原理:☐“ 通- 断键控(OOK)” 信号表达式☐波形振幅键控 频移键控 相移键控⎩⎨⎧-=”时发送“以概率,”时发送“以概率0P 101P t,Acos )(c OOK ωt e 11()s t 载波2ASK◆2ASK 信号的一般表达式其中T s - 码元持续时间;g (t ) - 持续时间为T s 的基带脉冲波形,通常假设是高度为1 ,宽度等于T s 的矩形脉冲;a n - 第N 个符号的电平取值,若取则相应的2ASK 信号就是OOK 信号。
◆2ASK 信号产生方法➢模拟调制法(相乘器法)➢键控法◆2ASK 信号解调方法☐☐ 相干解调( 同步检测法)()tt s t e c ωcos )(2ASK =∑-=ns n nT t g at s )()(⎩⎨⎧-=PP a n 1,0,1概率为概率为))开关电路2e 2e☐非相干解调过程的时间波形◆功率谱密度2ASK 信号可以表示成式中 s (t ) -二进制单极性随机矩形脉冲序列 设:P s (f ) - s (t ) 的功率谱密度P 2ASK (f ) - 2ASK 信号的功率谱密度 则由上式可得由上式可见,2ASK 信号的功率谱是基带信号功率谱P s (f ) 的线性搬移(属线性调制)。
知道了P s (f ) 即可确定P 2ASK (f ) 。
由6.1.2节知,单极性的随机脉冲序列功率谱的一般表达式为式中 f s = 1/T s G (f ) - 单个基带信号码元g (t )的频谱函数。
第7章 数字带通传输系统一、选择题1.在抗加性高斯白噪声方面,性能最好的调制制度是( )。
A .2FSK B .2ASK C .2PSK D .2DPSK 【答案】C【解析】对于相同的解调方式,抗加性高斯白噪声性能从优到劣的排列顺序是:2PSK 、2DPSK 、2FSK 、2ASK 。
2.相同传码率条件下,下面四种方式中,( )的频带利用率最低。
A .2ASK B .2PSK C .2FSK D .2DPSK 【答案】C【解析】在相同传码率的条件下,2222ASK PSK DPSK B B B B T ===,2212FSK BB f f T =-+,传输带宽越宽,频带利用率越低,所以2FSK 的频带利用率最低。
3.在数字调制系统中,采用8PSK 调制方式传输,无码间干扰时能达到的最高频带利用率是( )。
A .1Baud /HzB .2Baud /HzC .3Baud /HzD .4Baud /Hz 【答案】A【解析】对所有的调制信号,最大频带利用率均为ηB =1Baud/Hz 。
二、填空题1.2DPSK 、2ASK 、2PSK 和2FSK 采用相干解调时,抗信道加性高斯白噪声性能的优劣顺序为______。
【答案】2PSK 、2DPSK 、2FSK 、2ASK【解析】数字调制系统的抗噪声性能通过系统在信道噪声干扰下的总误码率表征。
2DPSK 在相干解调下的误码率为e P erfc=;2ASK 在相干解调下的误码率为12e P erfc =;2PSK 在相干解调下的误码率为12e P erfc =;2FSK 在相干解调下误码率为12e P erfc =; 故采用相干解调方式时,抗加性高斯白噪声性能从优到劣的排列顺序是:2PSK 、2DPSK 、2FSK 、2ASK 。
2.BPSK 采用相干解调时可能出现“反向工作”现象的原因是______;解决方案是______。
【答案】接收端提供的本地载波有180o 相位模糊;采用2DPSK【解析】在2PSK 信号的载波恢复过程中存在着180°的相位模糊,称为2PSK 方式的“倒π”现象或“反相工作”。