通信原理7-信号空间分析与多元数字传输课件.ppt

1、2019/4/30 通信与信息工程学院 1 第7章* 信号空间分析与 多元数字传输 2019/4/30 通信与信息工程学院 2 第7章* 信号空间分析与多元数字传输 7.1 信号空间分析 7.2 信号星座图 7.3 最佳接收系统 7.4 MASK 7.5 MPSK 7.6 QAM 7.7 MFSK 2019/4/30 通信与信息工程学院 3 4.1 二元与多元数字基带信号 4.1.2 二元与多元PAM （MPAM ）信号 M=电平数量 2019/4/30 通信与信息工程学院 4 4.1 二元与多元数字基带信号二元与多元数字基带信号 （1）2PAM 、4PAM 与256PAM 信号：接收时，分辨

2、 多种不 同脉冲的幅度 （2）多进制PAM 信号比2PAM 信号更容易出错，且纠错过 程更加复杂 （3）2PAM 必须占用更长的时间，或使用更窄的脉冲， 窄脉冲要求同步更准，带宽更大 实际中，应根据具体要求，综合考虑各种因素选择合适的 M 2KM ?2019/4/30 通信与信息工程学院 5 7.4 MASK（P292-295） 消息信号 2ASK信号 ?nTbnm ta gtnT?2cos2ASKcstAm tf t?第7章* 信号空间分析与多元数字传输 2019/4/30 通信与信息工程学院 6 第7章* 信号空间分析与多元数字传输 ?, 3 ,.,1AAMA?2019/4/30 通信与信

3、息工程学院 7 频谱图 带宽：BMASK=2B=2Rs=2Rb/log2M 误码特性：图7.4.6 （P295） 误码特性与基带信号近似 格雷编码方式,实际中一般使用4ASK MASKRsRs?220216log1baveMEMPQMMN?第7章* 信号空间分析与多元数字传输 ?202161seMEPQMMN?2019/4/30 通信与信息工程学院 8 7.5 MPSK（P296-300） n=M 第7章* 信号空间分析与多元数字传输 2019/4/30 通信与信息工程学院 9 频谱图 带宽：BMPSK=2B=2Rs=2Rb/log2M 误码特性：图图7.5.6（P299） 由于4PSK中使用

4、了格雷编码，误码特性与 2PSK很接近。实 际中一般使用4PSK或8PSK MPSKRsRs202sin2logbaveEPQMMN?第7章* 信号空间分析与多元数字传输 2019/4/30 通信与信息工程学院 10 7.6 QAM（P300-305） QAM（Quadrature amplitude modulation）：正交幅度调 制，利用2路正交载波的多种幅度携带消息信号 带宽：BMQAM=2B=2Rs=2Rb/log2M 误码特性： MQAM 信号在M值较大（8）时，其接收信噪比与误码特 性较MPSK 有大幅改进（P304，图7.6.5与P305，表7.6.1） 034(1)bave

5、EPQMN?第7章* 信号空间分析与多元数字传输 2019/4/30 通信与信息工程学院 11 第7章* 信号空间分析与多元数字传输 2019/4/30 通信与信息工程学院 12 第7章* 信号空间分析与多元数字传输 M=16 2019/4/30 通信与信息工程学院 13 7.7 MFSK（P305-311） ?120cos2,11cos2,0nFSKbbnAftastnTtnTAf ta?第7章* 信号空间分析与多元数字传输 2019/4/30 通信与信息工程学院 14 带宽： 2102FSKbBffR?102(1)2MFSKMssBffRMfR?第7章* 信号空间分析与多元数字传输 201

6、9/4/30 通信与信息工程学院 15 误码特性：图7.7.8 （P310） （1）MFSK 信号的带宽随M值的增大而增大 （2）MFSK 信号的误码率随M值的增大而减小 （以带宽为代价） 20( - 2/)-1211e1( )2sxENMePQ xdx?第7章* 信号空间分析与多元数字传输 2019/4/30 通信与信息工程学院 16 第7章* 信号空间分析与多元数字传输 随M的增加： （1）QAM、MPSK 与MASK误码性能下降，频带利用率提 高，且误码性能依次为 QAMMPSKMASK （2）MFSK 与之相反，误码性能提高，频带利用率下降 ?在频带资源受限，信号功率充分的情况下，可运用 QAM与MPSK 。一方面，保证较高的系统有效性；另一方面，可通过增大发送功率的方式保证误码性能 ?在频带资源丰富，信号功率受限的情况下，可运用 MFSK ，通过以带宽为代价保证系统的可靠性