1、第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-101第第6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng) 6.1 二進(jìn)制數(shù)字幅度調(diào)制二進(jìn)制數(shù)字幅度調(diào)制 6.2 二進(jìn)制數(shù)字頻率調(diào)制二進(jìn)制數(shù)字頻率調(diào)制 6.3 二進(jìn)制數(shù)字相位調(diào)制二進(jìn)制數(shù)字相位調(diào)制 6.4 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能比較比較 第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1026.1 二進(jìn)制數(shù)字幅度調(diào)制二進(jìn)制數(shù)字幅度調(diào)制 調(diào)制信號(hào)為二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)時(shí)，這種調(diào)制信號(hào)為二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)時(shí)，這種調(diào)制稱為二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制。在二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制稱為二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制。在二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制中，載波的幅

2、度、頻率或相位只有兩調(diào)制中，載波的幅度、頻率或相位只有兩種變化狀態(tài)。種變化狀態(tài)。6.1.1 一般原理與實(shí)現(xiàn)方法一般原理與實(shí)現(xiàn)方法 數(shù)字幅度調(diào)制又稱幅度鍵控（數(shù)字幅度調(diào)制又稱幅度鍵控（ASK），），二進(jìn)制幅度鍵控記作二進(jìn)制幅度鍵控記作2ASK。 第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1032ASK信號(hào)可表示為：信號(hào)可表示為： s(t)為單極性為單極性NRZ矩形脈沖序列：矩形脈沖序列： ttstecASKcos)()(2nsnnTtgats)()(）出現(xiàn)概率為（，出現(xiàn)概率為，PPan101第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-104

3、圖6.1 二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)時(shí)間波形s第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1052ASK信號(hào)的產(chǎn)生方法（模擬法信號(hào)的產(chǎn)生方法（模擬法 鍵控法）鍵控法） 圖6.2 二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)調(diào)制器原理框圖第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-106 2ASK信號(hào)解調(diào)信號(hào)解調(diào) 2ASK信號(hào)解調(diào)信號(hào)解調(diào)的常用方法主要有的常用方法主要有兩種：包絡(luò)檢波法（非相干解調(diào)法）和兩種：包絡(luò)檢波法（非相干解調(diào)法）和相干檢測(cè)法。相干檢測(cè)法。第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-107 圖6.3 二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)解調(diào)器原理框圖

4、（a）非相干解調(diào)原理圖 （b）相干解調(diào)原理圖 第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-108 圖6.4 2ASK信號(hào)非相干解調(diào)過(guò)程的時(shí)間波形第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1096.1.2 2ASK信號(hào)的功率譜及帶寬信號(hào)的功率譜及帶寬 一個(gè)一個(gè)2ASK信號(hào)可以表示成：信號(hào)可以表示成： 設(shè)：調(diào)制信號(hào)的功率譜為設(shè)：調(diào)制信號(hào)的功率譜為Ps( f ) ，假定，假定則已調(diào)信號(hào)的功率譜為則已調(diào)信號(hào)的功率譜為Pe( f )： ttstecASKcos)()(2)()(41)(cscseffPffPfP第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通

5、傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-10102222( )(1) ( )(1)()()sssssmP ff PP G ffPGmffmf設(shè)設(shè)s（t）為單極性不歸零的矩形脈沖，則）為單極性不歸零的矩形脈沖，則222221( )(1)()()41(1)(0)()()4esccsccP ff PPG ffG fffP Gffff第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1011)()(161)()(sin)()(sin16)(22ccscscscscseffffTffTffTffTffTfp令P=1/2第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-101

6、2圖6.5 2ASK信號(hào)的功率譜第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1013 ASK信號(hào)的功率譜由連續(xù)譜和離信號(hào)的功率譜由連續(xù)譜和離散譜兩部分組成，它的譜零點(diǎn)帶寬散譜兩部分組成，它的譜零點(diǎn)帶寬Bs=2fs，fs為基帶信號(hào)的譜零點(diǎn)帶寬，為基帶信號(hào)的譜零點(diǎn)帶寬，在數(shù)量上與基帶信號(hào)的碼元速率在數(shù)量上與基帶信號(hào)的碼元速率Rs相相同。同。第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1014帶寬為：帶寬為：頻帶利用率為：頻帶利用率為： )/(21221HzBaudffTTsssssssASKfTBB2222第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通

7、傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-10156.1.3 2ASK系統(tǒng)的抗噪聲性能系統(tǒng)的抗噪聲性能 假定信道噪聲為加性高斯白噪聲，其均假定信道噪聲為加性高斯白噪聲，其均值為值為0、方差為、方差為 ；接收的信號(hào)為：；接收的信號(hào)為： 1. 包絡(luò)檢測(cè)時(shí)包絡(luò)檢測(cè)時(shí)2ASK系統(tǒng)的誤碼率系統(tǒng)的誤碼率 其接收帶通濾波器其接收帶通濾波器BPF的輸出為：的輸出為： 2n”，發(fā)“”發(fā)“，001cos)(tAtsc第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1016 ”發(fā)“，”發(fā)“，0sin)(cos)(1sin)(cos)(cos)(ttnttnttnttntAtntstycscccsccci經(jīng)

8、包絡(luò)檢波器檢測(cè)，輸出包絡(luò)：經(jīng)包絡(luò)檢波器檢測(cè)，輸出包絡(luò)：”，發(fā)“”，發(fā)“0)()(1)()()(2222tntntntnAtxscsc第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1017 發(fā)發(fā)“1”時(shí)，時(shí)，BPF輸出包絡(luò)的抽樣值的一輸出包絡(luò)的抽樣值的一維概率密度函數(shù)服從萊斯分布；維概率密度函數(shù)服從萊斯分布； 而發(fā)而發(fā)“0”時(shí)，時(shí)，BPF輸出包絡(luò)的抽樣值的輸出包絡(luò)的抽樣值的一維概率密度函數(shù)服從瑞利分布。一維概率密度函數(shù)服從瑞利分布。 圖圖6.5 2ASK包絡(luò)檢波時(shí)的誤碼率的幾何表示包絡(luò)檢波時(shí)的誤碼率的幾何表示第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022

9、-6-1018 存在兩種錯(cuò)判的可能性：一是發(fā)送的碼元存在兩種錯(cuò)判的可能性：一是發(fā)送的碼元為為“1”1”時(shí)，錯(cuò)判為時(shí)，錯(cuò)判為“0”0”，其概率記為，其概率記為 ；二是發(fā)送的碼元為二是發(fā)送的碼元為“0”0”時(shí)，錯(cuò)判為時(shí)，錯(cuò)判為“l(fā)”l”，其，其概率記為概率記為 。 ) 1/0(P)0/1 (P 110)() 1 / 0 (SdxxfUUxPPdd00)()() 0/ 1 (SdxxfUUxPPdd第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1019 則系統(tǒng)的總誤碼率為則系統(tǒng)的總誤碼率為 ： 不難看出，當(dāng)時(shí)，該陰影面積之和最小，不難看出，當(dāng)時(shí)，該陰影面積之和最小，即誤碼率最

10、低。稱此使誤碼率獲最小值的門即誤碼率最低。稱此使誤碼率獲最小值的門限為最佳門限，其值為限為最佳門限，其值為 。系統(tǒng)。系統(tǒng)的誤碼率近似為：的誤碼率近似為：其中其中 表示信噪比。表示信噪比。 )0/1 ()0() 1/0() 1 (PPPPPe2/AUUdd421reeP)2/(22nAr第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-10202. 相干解調(diào)時(shí)相干解調(diào)時(shí)2ASK系統(tǒng)的誤碼率系統(tǒng)的誤碼率 其接收帶通濾波器其接收帶通濾波器BPF的輸出為：的輸出為： 取本地載波，則乘法器輸出，在抽樣判取本地載波，則乘法器輸出，在抽樣判決器輸入端得到：決器輸入端得到： ”發(fā)“，”發(fā)“

11、，0sin)(cos)(1sin)(cos)(cos)(ttnttnttnttntAtycscccsccc第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1021 ”，發(fā)“”，發(fā)“0)(1)()(tntnAtxcc x(t)值的一維概率密度為：值的一維概率密度為： ”，發(fā)“12)(exp21221nnAxxf ”，發(fā)“ 0)2exp(21220nnxxf第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1022設(shè)判決門限為設(shè)判決門限為Ud,”1”錯(cuò)判為錯(cuò)判為“0”的概率為的概率為P（0/1），）， “”錯(cuò)判為錯(cuò)判為“”的概率為的概率為P（1/0）。）。

12、圖圖 6.6 2ASK相干檢測(cè)時(shí)的誤碼率的幾何表示相干檢測(cè)時(shí)的誤碼率的幾何表示第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-10230 0，1 1等概發(fā)送時(shí)，最佳判決門限為：等概發(fā)送時(shí)，最佳判決門限為： 這時(shí)系統(tǒng)總的誤碼率為：這時(shí)系統(tǒng)總的誤碼率為： Pe=P(1)P(0/1)+P(0)P(0/1) 其中其中當(dāng)信噪比遠(yuǎn)大于當(dāng)信噪比遠(yuǎn)大于1時(shí)，上式近似為：時(shí)，上式近似為： 2/AUd221rerfcPe41reerP222nar第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1024 結(jié)論：在相同的信噪比條件下，相干解結(jié)論：在相同的信噪比條件下，相干解

13、調(diào)（同步檢測(cè)法）的誤碼性能優(yōu)于包絡(luò)檢調(diào)（同步檢測(cè)法）的誤碼性能優(yōu)于包絡(luò)檢波法的性能；在大信噪比情況下，波法的性能；在大信噪比情況下，2ASK信信號(hào)相干解調(diào)時(shí)的誤碼率總是低于包絡(luò)檢波號(hào)相干解調(diào)時(shí)的誤碼率總是低于包絡(luò)檢波時(shí)的誤碼率，即相干解調(diào)時(shí)的誤碼率，即相干解調(diào)2ASK系統(tǒng)的抗噪系統(tǒng)的抗噪聲性能優(yōu)于非相干解調(diào)系統(tǒng)。另外，包絡(luò)聲性能優(yōu)于非相干解調(diào)系統(tǒng)。另外，包絡(luò)檢波法存在門限效應(yīng)，檢波法存在門限效應(yīng)， 同步檢測(cè)法無(wú)門限同步檢測(cè)法無(wú)門限效應(yīng)。效應(yīng)。 第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1025 例例 6 - 1設(shè)某設(shè)某2ASK系統(tǒng)中二進(jìn)制碼元傳輸速率為系統(tǒng)中二進(jìn)制碼

14、元傳輸速率為9600波波特，特， 發(fā)送發(fā)送“1”符號(hào)和符號(hào)和“0”符號(hào)的概率相等，接收端分別采用符號(hào)的概率相等，接收端分別采用同步檢測(cè)法和包絡(luò)檢波法對(duì)該同步檢測(cè)法和包絡(luò)檢波法對(duì)該2ASK信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。已知接信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。已知接收端輸入信號(hào)幅度收端輸入信號(hào)幅度a=1mV，信道等效加性高斯白噪聲的雙邊，信道等效加性高斯白噪聲的雙邊功率譜密度功率譜密度 =410-13W/Hz。 試求試求: (1) 同步檢測(cè)法解調(diào)時(shí)系統(tǒng)總的誤碼率；同步檢測(cè)法解調(diào)時(shí)系統(tǒng)總的誤碼率； (2) 包絡(luò)檢波法解調(diào)時(shí)系統(tǒng)總的誤碼率。包絡(luò)檢波法解調(diào)時(shí)系統(tǒng)總的誤碼率。 解解 (1) 對(duì)于對(duì)于2ASK信號(hào)，信號(hào)功率主要集中在其頻譜的主

15、信號(hào)，信號(hào)功率主要集中在其頻譜的主瓣。因此，接收端帶通濾波器帶寬可取瓣。因此，接收端帶通濾波器帶寬可取2ASK信號(hào)頻譜的主信號(hào)頻譜的主瓣寬度，即瓣寬度，即2/0n第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1026 B=2RB=29600=19200 Hz帶通濾波器輸出噪聲平均功率為帶通濾波器輸出噪聲平均功率為2n= 2B=410-13219200=1.53610-8W信噪比為信噪比為20n55.3210072. 310110536. 121012868622nar 因?yàn)樾旁氡纫驗(yàn)樾旁氡萺32.551， 所以同步檢測(cè)法解所以同步檢測(cè)法解調(diào)時(shí)系統(tǒng)總的誤碼率為調(diào)時(shí)系統(tǒng)總的

16、誤碼率為 5138. 81089. 255.321416. 3141ererPe第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1027 (2) 包絡(luò)檢波法解調(diào)時(shí)系統(tǒng)總的誤碼率為Pe= = e-8.138=1.4610-4比較兩種方法解調(diào)時(shí)系統(tǒng)總的誤碼率可以看出，在大信噪比的情況下，包絡(luò)檢波法解調(diào)性能接近同步檢測(cè)法解調(diào)性能。 21214re第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-10286.2 二進(jìn)制數(shù)字頻率調(diào)制二進(jìn)制數(shù)字頻率調(diào)制 6.2.1 調(diào)制原理與實(shí)現(xiàn)方法調(diào)制原理與實(shí)現(xiàn)方法 數(shù)字頻移鍵控是用載波的頻率來(lái)傳數(shù)字頻移鍵控是用載波的頻率來(lái)傳送

17、數(shù)字消息，即用所傳送的數(shù)字消息控送數(shù)字消息，即用所傳送的數(shù)字消息控制載波的頻率。制載波的頻率。 第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1029 圖 6.7 二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)的時(shí)間波形第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1030 2FSK信號(hào)在形式上如同信號(hào)在形式上如同兩個(gè)不同頻率交兩個(gè)不同頻率交替發(fā)送的替發(fā)送的ASK信號(hào)相疊加信號(hào)相疊加，因此已調(diào)信號(hào)的時(shí)，因此已調(diào)信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式為：域表達(dá)式為：其中：其中：初相位可以是不連續(xù)，也可以是連續(xù)的；初相位可以是不連續(xù)，也可以是連續(xù)的； )cos()()cos()()(212nnFSK

18、ttsttstensnnTtgats)()(）概率為（概率為PPan1, 0, 1nsnnTtgats)()(第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1031 圖6.8 數(shù)字鍵控法實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制移頻鍵控信號(hào)的原理圖2FSK信號(hào)的產(chǎn)生方法（模擬法信號(hào)的產(chǎn)生方法（模擬法 鍵控法）鍵控法）第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-10326.2.2 2FSK信號(hào)的解調(diào)信號(hào)的解調(diào) 數(shù)字調(diào)頻信號(hào)的解調(diào)方法很多，如鑒數(shù)字調(diào)頻信號(hào)的解調(diào)方法很多，如鑒頻法、相干檢測(cè)法、包絡(luò)檢波法、過(guò)零檢頻法、相干檢測(cè)法、包絡(luò)檢波法、過(guò)零檢測(cè)法、差分檢測(cè)法等。測(cè)法、差分檢測(cè)

19、法等。 第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1033”判為“，”判為“，012121vvvv1.包絡(luò)檢波法包絡(luò)檢波法第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1034 2FSK包絡(luò)檢波過(guò)程的時(shí)間波形 第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-10352. 相干檢測(cè)法相干檢測(cè)法 第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-10363. 過(guò)零檢測(cè)法過(guò)零檢測(cè)法 2FSK信號(hào)的信號(hào)的過(guò)零點(diǎn)數(shù)隨載頻的變過(guò)零點(diǎn)數(shù)隨載頻的變化而不同化而不同，因此，檢測(cè)出，因此，檢測(cè)出過(guò)零點(diǎn)數(shù)過(guò)零點(diǎn)數(shù)就可就可以

20、得到載頻的差異，從而進(jìn)一步得到調(diào)以得到載頻的差異，從而進(jìn)一步得到調(diào)制信號(hào)的信息。制信號(hào)的信息。第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-10372FSK信號(hào)過(guò)零檢測(cè)法原理及各點(diǎn)波形第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-10384. 差分檢測(cè)法差分檢測(cè)法 角頻率頻移有兩種取值，乘法器輸出為：角頻率頻移有兩種取值，乘法器輸出為：合理的選取延遲，使得合理的選取延遲，使得 )()(2cos2)cos(2)(cos()cos(22ccccctAAtAtAsinsincoscos2)cos(222cccAAV1sinc第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸

21、系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1039此時(shí)此時(shí) 輸出電壓與角頻偏呈線性關(guān)系，實(shí)現(xiàn)近輸出電壓與角頻偏呈線性關(guān)系，實(shí)現(xiàn)近似線性的頻幅轉(zhuǎn)換特性，這正是鑒頻特性所似線性的頻幅轉(zhuǎn)換特性，這正是鑒頻特性所要求的。針對(duì)的兩種取值，經(jīng)抽樣判決器可要求的。針對(duì)的兩種取值，經(jīng)抽樣判決器可檢測(cè)出檢測(cè)出“1”和和“0”。 2/,2sin22/,2sin22222當(dāng)當(dāng)ccAAAAV第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-10406.2.3 2FSK信號(hào)的功率譜及帶寬信號(hào)的功率譜及帶寬 2FSK信號(hào)可視為兩個(gè)信號(hào)可視為兩個(gè)2ASK信號(hào)的合成：信號(hào)的合成：則則2FSK信號(hào)功率譜為兩

22、個(gè)信號(hào)功率譜為兩個(gè)2ASK功率譜之和。功率譜之和。 )cos()()cos()()(212nnFSKttsttste)()(41)()(41)(2211ffPffPffPffPfPsssse第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-10412FSK信號(hào)的功率譜第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1042分析上圖可見：分析上圖可見： （1）2FSK信號(hào)的功率譜與信號(hào)的功率譜與2ASK信號(hào)的信號(hào)的功率譜相似，由離散譜和連續(xù)譜兩部分組成。功率譜相似，由離散譜和連續(xù)譜兩部分組成。 （2）連續(xù)譜的形狀隨著）連續(xù)譜的形狀隨著 的大小而的大小而異

23、。異。 出現(xiàn)雙峰；出現(xiàn)雙峰； 出現(xiàn)單峰。出現(xiàn)單峰。 （3）2FSK信號(hào)的頻帶寬度為信號(hào)的頻帶寬度為 12ff Sfff12Sfff12SSDSFSKfDfffffB)2()(22122第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-10436.2.4 2FSK系統(tǒng)的抗噪聲性能系統(tǒng)的抗噪聲性能 1. 同步檢測(cè)法的系統(tǒng)性能同步檢測(cè)法的系統(tǒng)性能 第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1044發(fā)送端產(chǎn)生的發(fā)送端產(chǎn)生的2FSK信號(hào)可表示為：信號(hào)可表示為： 接收機(jī)收入端合成波形為：接收機(jī)收入端合成波形為： 接收端上、下支路兩個(gè)帶通濾波器接收端上、下支路

24、兩個(gè)帶通濾波器BPF1、BPF2的輸出波形分別為：的輸出波形分別為： ”，發(fā)“”，發(fā)“0cos1cos)()(212tatatstsFSKT ”，發(fā)“”，發(fā)“0cos1cos)(21tntatntatyi”，發(fā)“”，發(fā)“0)(1)(cos)(1111tntntaty”，發(fā)“”，發(fā)“1)(0)(cos)(2222tntntaty第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1045 考慮到這里的噪聲為窄帶高斯噪聲則：考慮到這里的噪聲為窄帶高斯噪聲則： 發(fā)送發(fā)送“1”符號(hào)，則上下支路低通濾波器符號(hào)，則上下支路低通濾波器輸出分別為：輸出分別為： ”，發(fā)“”，發(fā)“0sin)(c

25、os)(1sin)(cos)()(111111111ttnttnttnttnatyscsc”，發(fā)“”發(fā)“，0sin)(cos)(1sin)(cos)()(222222222ttnttnattnttntyscsc)()(11tnatxc)()(22tntxc第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1046注意：在注意：在2FSK信號(hào)的解調(diào)器中，抽信號(hào)的解調(diào)器中，抽樣判決器的判決過(guò)程與樣判決器的判決過(guò)程與2ASK不同。不同。在在2ASK信號(hào)解調(diào)中，判決是與一個(gè)信號(hào)解調(diào)中，判決是與一個(gè)固定的門限比較。在固定的門限比較。在2FSK信號(hào)解調(diào)信號(hào)解調(diào)中，判決是對(duì)上下兩路的抽樣

26、值進(jìn)行中，判決是對(duì)上下兩路的抽樣值進(jìn)行比較。比較。第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1047 將造成發(fā)送將造成發(fā)送“1”碼而錯(cuò)判為碼而錯(cuò)判為“0”碼，碼，錯(cuò)誤概率為：錯(cuò)誤概率為：其一維概率密度函數(shù)可表示為：其一維概率密度函數(shù)可表示為： )0()0()() 1/0(2121zPxxPxxPP2212)(exp21)(zzaxzfdzaxdzaxdzzfzPPnnzz0221002214)(exp212)(exp21)()0() 1/0(221rerfc第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1048 同理可得，發(fā)送同理可得，發(fā)送“

27、0”符號(hào)而錯(cuò)判符號(hào)而錯(cuò)判為為“1”符號(hào)的概率為符號(hào)的概率為 221)()0/1 (21rerfcxxPP 于是可得于是可得2FSK信號(hào)采用同步檢測(cè)法解調(diào)信號(hào)采用同步檢測(cè)法解調(diào)時(shí)系統(tǒng)的誤碼率為：時(shí)系統(tǒng)的誤碼率為：在大信噪比條件下，上式可近似表示為在大信噪比條件下，上式可近似表示為 )0() 1 (221)0/1 ()0() 1/0() 1 (PPrerfcPPPPPe221rerfc221reerP第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-10492. 包絡(luò)檢波法的系統(tǒng)性能包絡(luò)檢波法的系統(tǒng)性能 )(cos)()(sin)(cos)()(11212111111tttnt

28、nattnttnatyscsc)(cos)()(sin)(cos)()(22222222222tttntnttnttntyscsc)(cos)(111tttv)(cos)(222tttv發(fā)送發(fā)送“1”符號(hào)符號(hào) 第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1050 經(jīng)計(jì)算大信噪比時(shí)經(jīng)計(jì)算大信噪比時(shí)2FSK信號(hào)采用包絡(luò)檢信號(hào)采用包絡(luò)檢波法解調(diào)時(shí)系統(tǒng)的誤碼率為：波法解調(diào)時(shí)系統(tǒng)的誤碼率為： （1）在輸入信號(hào)信噪比一定時(shí)，相干解）在輸入信號(hào)信噪比一定時(shí)，相干解調(diào)的誤碼率小于非相干解調(diào)的誤碼率；當(dāng)系調(diào)的誤碼率小于非相干解調(diào)的誤碼率；當(dāng)系統(tǒng)的誤碼率一定時(shí)，相干解調(diào)比非相干解調(diào)統(tǒng)的誤

29、碼率一定時(shí)，相干解調(diào)比非相干解調(diào)對(duì)輸入信號(hào)的信噪比要求低。對(duì)輸入信號(hào)的信噪比要求低。 （2）相干解調(diào)時(shí)，需要插入兩個(gè)相干載）相干解調(diào)時(shí)，需要插入兩個(gè)相干載波，電路較為復(fù)雜。波，電路較為復(fù)雜。)0() 1 (21)0/1 () 1 () 1/0() 1 (2PPePPPPPre221re第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-10516.3 二進(jìn)制數(shù)字相位調(diào)制二進(jìn)制數(shù)字相位調(diào)制 根據(jù)載波相位表示數(shù)字信息的方式不根據(jù)載波相位表示數(shù)字信息的方式不同，數(shù)字調(diào)相分為絕對(duì)相移（同，數(shù)字調(diào)相分為絕對(duì)相移（PSK）和相）和相對(duì)相移（對(duì)相移（DPSK）兩種。）兩種。6.3.1 二進(jìn)

30、制相移鍵控（二進(jìn)制相移鍵控（2PSK） 1. 一般原理及實(shí)現(xiàn)方法一般原理及實(shí)現(xiàn)方法 ttstscPSKcos)()(2nsnnTtgats)()()1 (11PPan概率為，概率為，第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1052 2PSK信號(hào)的典型波形如圖所示：信號(hào)的典型波形如圖所示： 2PSK信號(hào)的調(diào)制方框圖如圖所示：信號(hào)的調(diào)制方框圖如圖所示： 第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1053 2PSK信號(hào)的解調(diào)：信號(hào)的解調(diào)：不考慮噪聲時(shí)，帶通濾波器輸出可表示為：不考慮噪聲時(shí)，帶通濾波器輸出可表示為： )cos()(nctty)2

31、cos(21cos21cos)cos()(ncncncttttz時(shí)，時(shí)，nnntx2/102/1cos21)(第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1054 2PSK接收系統(tǒng)各點(diǎn)波形如圖所示：接收系統(tǒng)各點(diǎn)波形如圖所示： 第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1055 注意：當(dāng)恢復(fù)的相干載波產(chǎn)生注意：當(dāng)恢復(fù)的相干載波產(chǎn)生180倒倒相時(shí)，解調(diào)出的數(shù)字基帶信號(hào)將與發(fā)送的數(shù)相時(shí)，解調(diào)出的數(shù)字基帶信號(hào)將與發(fā)送的數(shù)字基帶信號(hào)正好相反，解調(diào)器輸出數(shù)字基帶字基帶信號(hào)正好相反，解調(diào)器輸出數(shù)字基帶信號(hào)全部出錯(cuò)。這種現(xiàn)象稱為信號(hào)全部出錯(cuò)。這種現(xiàn)象稱為“

32、反向工作反向工作”（ “倒相倒相” 現(xiàn)象或者現(xiàn)象或者“倒倒 ”現(xiàn)象）?，F(xiàn)象）。所所以以2PSK方式在實(shí)際中很少采用。方式在實(shí)際中很少采用。 第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1056 2. 2PSK信號(hào)的頻譜和帶寬信號(hào)的頻譜和帶寬 2PSK信號(hào)的功率譜密度可以寫成：信號(hào)的功率譜密度可以寫成： 對(duì)于雙極性對(duì)于雙極性NRZ碼，由于不存在直流成碼，由于不存在直流成分，因此，分，因此，2PSK信號(hào)功率譜示意圖如下圖所信號(hào)功率譜示意圖如下圖所示：示： )()(41)(cscseffPffPfP第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-105

33、7 因此，因此，2PSK信號(hào)的帶寬、頻帶利用率也信號(hào)的帶寬、頻帶利用率也與與2ASK信號(hào)的相同。信號(hào)的相同。 在數(shù)字調(diào)相中，由于表征信息的相位變化在數(shù)字調(diào)相中，由于表征信息的相位變化只有有限的離散取值，因此，可以把相位變只有有限的離散取值，因此，可以把相位變化歸結(jié)為幅度變化。為此可以把數(shù)字調(diào)相信化歸結(jié)為幅度變化。為此可以把數(shù)字調(diào)相信號(hào)當(dāng)作線性調(diào)制信號(hào)來(lái)處理了。號(hào)當(dāng)作線性調(diào)制信號(hào)來(lái)處理了。 sssASKPSKfTBBB22222)/(2122HzBaudASKPSK第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1058 3. 2PSK系統(tǒng)的抗噪聲性能系統(tǒng)的抗噪聲性能 2P

34、SK信號(hào)相干解調(diào)系統(tǒng)模型如圖所示：信號(hào)相干解調(diào)系統(tǒng)模型如圖所示：經(jīng)信道傳輸，接收端輸入信號(hào)為：經(jīng)信道傳輸，接收端輸入信號(hào)為： ”，發(fā)“”，發(fā)“0cos1cos)(tntatntatycci第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1059 經(jīng)帶通濾波器輸出：經(jīng)帶通濾波器輸出： 與本地載波相乘后，經(jīng)低通濾波器濾除與本地載波相乘后，經(jīng)低通濾波器濾除高頻分量，在抽樣判決器輸入端得到：高頻分量，在抽樣判決器輸入端得到： ”，發(fā)“”發(fā)“，0sin)(cos)(cos1sin)(cos)(cos)(ttnttntattnttntatntstycsccccsccci”，發(fā)“”，發(fā)

35、“0)(1)()(tnatnatxcc第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1060 ”，發(fā)“12)(exp21221nnaxxf ”，發(fā)“0)2)(exp(21220nnaxxf 2PSK 信號(hào)概率密度函數(shù)第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1061 2PSK系統(tǒng)的最佳判決門限電平為系統(tǒng)的最佳判決門限電平為： 在最佳門限時(shí)，在最佳門限時(shí)，2PSK系統(tǒng)的誤碼率為：系統(tǒng)的誤碼率為：在大信噪比下，上式成為：在大信噪比下，上式成為： 0dU00000010)()1 ()0()()() 1 ()()0() 10() 1 ()01 ()0

36、(dxxfPPdxxfdxxfPdxxfPPPPPPe/)(21rerfcreerP21第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-10626.3.2 二進(jìn)制差分相移鍵控（二進(jìn)制差分相移鍵控（2DPSK） 1. 一般原理及實(shí)現(xiàn)方法一般原理及實(shí)現(xiàn)方法 它不是利用載波相位的絕對(duì)數(shù)值傳送數(shù)它不是利用載波相位的絕對(duì)數(shù)值傳送數(shù)字信息，而是用本碼元與前一碼元相位之差字信息，而是用本碼元與前一碼元相位之差來(lái)傳送數(shù)字信息的。來(lái)傳送數(shù)字信息的。 第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1063”數(shù)字信息“，”數(shù)字信息“，100第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系

37、統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1064 相對(duì)移相信號(hào)可以看作是把數(shù)字信息序相對(duì)移相信號(hào)可以看作是把數(shù)字信息序列（絕對(duì)碼）變換成相對(duì)碼，然后再根據(jù)相列（絕對(duì)碼）變換成相對(duì)碼，然后再根據(jù)相對(duì)碼進(jìn)行絕對(duì)移相而形成。對(duì)碼進(jìn)行絕對(duì)移相而形成。 絕對(duì)碼和相對(duì)碼是可以互相轉(zhuǎn)換的，其轉(zhuǎn)絕對(duì)碼和相對(duì)碼是可以互相轉(zhuǎn)換的，其轉(zhuǎn)換關(guān)系為：換關(guān)系為：1nnnbab1nnnbba第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1065絕對(duì)碼： 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 2PSK信號(hào)相位： 0 0 0 0相對(duì)碼1： 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 02DPSK信號(hào)相位：

38、 0 0 0 0 0 0相對(duì)碼2： 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 2DPSK信號(hào)相位 0 0 0 0 0 絕對(duì)移相與相對(duì)移相的關(guān)系第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1066 相對(duì)相移本質(zhì)上就是對(duì)相對(duì)碼信號(hào)的絕相對(duì)相移本質(zhì)上就是對(duì)相對(duì)碼信號(hào)的絕對(duì)相移。對(duì)相移。即即 實(shí)現(xiàn)相對(duì)調(diào)相的最常用方法如圖所示。實(shí)現(xiàn)相對(duì)調(diào)相的最常用方法如圖所示。 ttstscDPSKcos)()(2nsnnTtgbts)()(第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1067 2DPSK的解調(diào)有兩種的解調(diào)有兩種: : 一種是相干解調(diào)一種是相干解調(diào)-

39、 -碼變換法碼變換法（極性比較法），（極性比較法），一種是差分相干解調(diào)（相位比較法）一種是差分相干解調(diào)（相位比較法）。 （1）相干解調(diào)）相干解調(diào)-碼變換法碼變換法 其解調(diào)原理是：對(duì)其解調(diào)原理是：對(duì)2DPSK信號(hào)進(jìn)行相干解調(diào)，恢信號(hào)進(jìn)行相干解調(diào)，恢復(fù)出相對(duì)碼，再通過(guò)碼反變換器變換為絕對(duì)碼，從而復(fù)出相對(duì)碼，再通過(guò)碼反變換器變換為絕對(duì)碼，從而恢復(fù)出發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)字信息?；謴?fù)出發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)字信息。 在解調(diào)過(guò)程中，若相在解調(diào)過(guò)程中，若相干載波產(chǎn)生干載波產(chǎn)生180相位模糊，相位模糊， 解調(diào)出的相對(duì)碼將產(chǎn)生倒解調(diào)出的相對(duì)碼將產(chǎn)生倒置現(xiàn)象，但是經(jīng)過(guò)碼反變換器后，輸出的絕對(duì)碼不會(huì)置現(xiàn)象，但是經(jīng)過(guò)碼反變換器后，

40、輸出的絕對(duì)碼不會(huì)發(fā)生任何倒置現(xiàn)象，從而解決了載波相位模糊度的問(wèn)發(fā)生任何倒置現(xiàn)象，從而解決了載波相位模糊度的問(wèn)題。題。 第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-10682DPSK信號(hào)相干解調(diào)（極性比較法）原理圖和各點(diǎn)時(shí)間波形 第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1069 解調(diào)原理是直接比較前后碼元的解調(diào)原理是直接比較前后碼元的相位差，從而恢復(fù)發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)字相位差，從而恢復(fù)發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)字信息。由于解調(diào)的同時(shí)完成了碼反變信息。由于解調(diào)的同時(shí)完成了碼反變換作用，換作用， 故解調(diào)器中不需要碼反變換故解調(diào)器中不需要碼反變換器。由于差分相干

41、解調(diào)方式不需要專器。由于差分相干解調(diào)方式不需要專門的相干載波，因此是一種非相干解門的相干載波，因此是一種非相干解調(diào)方法。調(diào)方法。2）差分相干解調(diào)）差分相干解調(diào)第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-10702DPSK信號(hào)差分相干解調(diào)(相位比較法）原理圖和各點(diǎn)時(shí)間波形第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1071 2. 2DPSK信號(hào)的頻譜和帶寬信號(hào)的頻譜和帶寬 無(wú)論是無(wú)論是2PSK還是還是2DPSK信號(hào)，就波形信號(hào)，就波形本身而言，它們都可以等效成雙極性信號(hào)作本身而言，它們都可以等效成雙極性信號(hào)作用下的調(diào)幅信號(hào)，無(wú)非是一對(duì)倒相信號(hào)的

42、序用下的調(diào)幅信號(hào)，無(wú)非是一對(duì)倒相信號(hào)的序列。有以下結(jié)論：列。有以下結(jié)論： （1）2DPSK與與2PSK有相同的功率譜；有相同的功率譜； （2）它們的它們的帶寬和頻帶利用率均相同。帶寬和頻帶利用率均相同。 sssASKPSKDPSKfTBBBB222222)/(21222HzBaudASKPSKDPSK第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1072 3. 2DPSK系統(tǒng)的抗噪聲性能系統(tǒng)的抗噪聲性能 （1）極性比較）極性比較-碼變換法解調(diào)時(shí)碼變換法解調(diào)時(shí)2DPSK系系統(tǒng)的抗噪聲性能統(tǒng)的抗噪聲性能 為了分析碼反變換器對(duì)誤碼的影響，以序?yàn)榱朔治龃a反變換器對(duì)誤碼的影響，以

43、序列列00616111為例，可以得到下圖：為例，可以得到下圖： 2DPSK信號(hào)相干解調(diào)系統(tǒng)性能分析模型第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1073碼反變換器對(duì)誤碼的影響發(fā)送絕對(duì)碼發(fā)送相對(duì)碼無(wú)錯(cuò)：接收相對(duì)碼絕對(duì)碼錯(cuò)1：接收相對(duì)碼絕對(duì)碼錯(cuò)2：接收相對(duì)碼絕對(duì)碼錯(cuò)5：接收相對(duì)碼絕對(duì)碼(a)(b)(c)(d)0000101101110011011010001101101001011011100101101001 1010111001 011101001 1100111001 010011001 1110101第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理202

44、2-6-1074 2DPSK極性比較法的誤碼率應(yīng)在極性比較法的誤碼率應(yīng)在2PSK信號(hào)極性比較法的基礎(chǔ)上再考慮碼反變換器所信號(hào)極性比較法的基礎(chǔ)上再考慮碼反變換器所造成的誤碼率。造成的誤碼率。 碼反變換器輸出的每一個(gè)碼元是碼反變換器輸出的每一個(gè)碼元是由輸入的由輸入的兩個(gè)相鄰碼元決定的兩個(gè)相鄰碼元決定的。 若相干檢測(cè)輸出中有若相干檢測(cè)輸出中有一個(gè)一個(gè)碼元錯(cuò)誤，則在碼元錯(cuò)誤，則在碼反變換器輸出中將引起碼反變換器輸出中將引起兩個(gè)兩個(gè)相鄰碼元錯(cuò)誤。相鄰碼元錯(cuò)誤。若有若有兩個(gè)相繼的錯(cuò)碼兩個(gè)相繼的錯(cuò)碼，在碼反變換器輸出中也，在碼反變換器輸出中也引起兩個(gè)碼元錯(cuò)誤，若出現(xiàn)一長(zhǎng)串連續(xù)錯(cuò)碼，引起兩個(gè)碼元錯(cuò)誤，若出現(xiàn)一

45、長(zhǎng)串連續(xù)錯(cuò)碼，則在碼反變換器輸出中仍引起兩個(gè)碼元錯(cuò)誤。則在碼反變換器輸出中仍引起兩個(gè)碼元錯(cuò)誤。 此時(shí)碼反變換器輸出端絕對(duì)碼序列的誤碼率此時(shí)碼反變換器輸出端絕對(duì)碼序列的誤碼率是碼反變換器輸入端相對(duì)碼序列誤碼率的兩倍。是碼反變換器輸入端相對(duì)碼序列誤碼率的兩倍。可見，碼反變換器的影響是使輸出誤碼率增大。可見，碼反變換器的影響是使輸出誤碼率增大。 第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1075以這方式解調(diào)時(shí)的誤碼率為：以這方式解調(diào)時(shí)的誤碼率為：當(dāng)誤碼率很小時(shí)：當(dāng)誤碼率很小時(shí)： 由此可見，碼反變換器器總是使系統(tǒng)誤由此可見，碼反變換器器總是使系統(tǒng)誤碼率增加，通常認(rèn)為增加一倍

46、。碼率增加，通常認(rèn)為增加一倍。 （2）差分相干解調(diào)時(shí)）差分相干解調(diào)時(shí)2DPSK系統(tǒng)的抗噪系統(tǒng)的抗噪聲性能聲性能eeePPP)1 (2)(1 212rerfPe)(2rerfcPPeereeP21第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-10762DPSK信號(hào)差分相干解調(diào)誤碼率分析模型第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1077相位比較法與極性比較法重要區(qū)別在于前者的參考信號(hào)不再相位比較法與極性比較法重要區(qū)別在于前者的參考信號(hào)不再像后者那樣具有固定的載頻和相位，此時(shí)它是受到加性噪聲像后者那樣具有固定的載頻和相位，此時(shí)它是受到加性噪聲干

47、擾的。因此，設(shè)在一個(gè)碼元時(shí)間內(nèi)發(fā)送的是干擾的。因此，設(shè)在一個(gè)碼元時(shí)間內(nèi)發(fā)送的是1碼，且令前碼，且令前一個(gè)碼元也為一個(gè)碼元也為1碼（也可為碼（也可為0碼），則在前后碼元的分別表示碼），則在前后碼元的分別表示為為式中式中 為無(wú)遲延支路波形，為無(wú)遲延支路波形， 為遲延支路波形。相乘為遲延支路波形。相乘-低通低通濾波器，則輸出為濾波器，則輸出為對(duì)對(duì) 進(jìn)行抽樣判決，進(jìn)行抽樣判決， 判為判為1碼，碼， 判為判為0碼。碼。ttnttnatyttnttnatycscccsccsin)(cos)()(sin)(cos)()(221111)(1ty2( )y t)()()()(21)(2121tntntnatnatxsscc)(tx0 x0 x經(jīng)計(jì)算，經(jīng)計(jì)算，2DPSK系統(tǒng)相位比較法總誤碼率為系統(tǒng)相位比較法總誤碼率為reep21第第6 6章章 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)通信原理2022-6-1078 4. 2PSK與與2DPSK系統(tǒng)的比較系統(tǒng)的比較 （1）檢測(cè)這兩種信號(hào)時(shí)判決器均可工作在）檢測(cè)這兩種信號(hào)時(shí)判決器均可工作在最佳門限電平（零電平）。最佳門限電平（零電平）。 （2）2DPSK抗噪聲性能不及抗噪聲性能不及2PSK。 （3）2PSK系統(tǒng)存在系統(tǒng)存在“反向工作反向工作”問(wèn)題，而問(wèn)題，而2DPSK系統(tǒng)不存在系統(tǒng)不存在“反向工作反向工作”問(wèn)題。問(wèn)題