通信原理7-信號空間分析與多元數(shù)字傳輸課件

2019/4/30通信與信息工程學(xué)院

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第7章*

信號空間分析與

多元數(shù)字傳輸

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2第7章*信號空間分析與多元數(shù)字傳輸

7.1信號空間分析

7.2信號星座圖

7.3最佳接收系統(tǒng)

7.4MASK7.5MPSK7.6QAM7.7MFSK2019/4/30通信與信息工程學(xué)院

34.1二元與多元數(shù)字基帶信號

4.1.2二元與多元PAM（MPAM）信號

M=電平數(shù)量

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44.1二元與多元數(shù)字基帶信號

（1）2PAM、4PAM與256PAM信號：接收時，分辨多種不

同脈沖的幅度

（2）多進(jìn)制PAM信號比2PAM信號更容易出錯，且糾錯過

程更加復(fù)雜

（3）2PAM必須占用更長的時間，或使用更窄的脈沖，

窄脈沖要求同步更準(zhǔn)，帶寬更大

實(shí)際中，應(yīng)根據(jù)具體要求，綜合考慮各種因素選擇合適的M2KM?2019/4/30通信與信息工程學(xué)院

57.4MASK（P292-295）

消息信號

2ASK信號

????nTbnmtagtnT???????2cos2ASKcstAmtft??第7章*信號空間分析與多元數(shù)字傳輸

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6第7章*信號空間分析與多元數(shù)字傳輸

????,3,...,1AAMA????2019/4/30通信與信息工程學(xué)院

7頻譜圖

帶寬：BMASK=2B=2Rs=2Rb/log2M

誤碼特性：圖7.4.6（P295）

誤碼特性與基帶信號近似

格雷編碼方式,實(shí)際中一般使用4ASK

MASKRsRs??220216log1baveMEMPQMMN????????????第7章*信號空間分析與多元數(shù)字傳輸

??202161seMEPQMMN????????????2019/4/30通信與信息工程學(xué)院

87.5MPSK（P296-300）

n=M第7章*信號空間分析與多元數(shù)字傳輸

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9頻譜圖

帶寬：BMPSK=2B=2Rs=2Rb/log2M

誤碼特性：圖7.5.6（P299）

由于4PSK中使用了格雷編碼，誤碼特性與2PSK很接近。實(shí)

際中一般使用4PSK或8PSKMPSKRsRs202sin2logbaveEPQMMN???????????第7章*信號空間分析與多元數(shù)字傳輸

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107.6QAM（P300-305）

QAM（Quadratureamplitudemodulation）：正交幅度調(diào)

制，利用2路正交載波的多種幅度攜帶消息信號

帶寬：BMQAM=2B=2Rs=2Rb/log2M

誤碼特性：

MQAM信號在M值較大（＞8）時，其接收信噪比與誤碼特

性較MPSK有大幅改進(jìn)（P304，圖7.6.5與P305，表7.6.1）

034(1)baveEPQMN??????????第7章*信號空間分析與多元數(shù)字傳輸

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第7章*信號空間分析與多元數(shù)字傳輸

M=162019/4/30通信與信息工程學(xué)院

137.7MFSK（P305-311）

????120cos2,11cos2,0nFSKbbnAftastnTtnTAfta???????????第7章*信號空間分析與多元數(shù)字傳輸

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帶寬：

2102FSKbBffR???102(1)2MFSKMssBffRMfR????????第7章*信號空間分析與多元數(shù)字傳輸

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誤碼特性：圖7.7.8（P310）

（1）MFSK信號的帶寬隨M值的增大而增大

（2）MFSK信號的誤碼率隨M值的增大而減小

（以帶寬為代價）

20(-2/)-1211e[1()]2sxENMePQxdx??????????第7章*信號空間分析與多元數(shù)字傳輸

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第7章*信號空間分析與多元數(shù)字傳輸

隨M的增加：

（1）QAM、MPSK與MASK誤碼性能下降，頻帶利用率提

高，且誤碼性能依次為QAM>MPSK>MASK（2）MFSK與之相反