《通信》课件第二十讲四进制调相.ppt

1、第二十讲 四进制调相系统GQPSK、DQPSK、OQPSKnQPSK信号形式n其中 或 cos1scnsss tAg tnTtnTtnT30,22n33,4444nQPSKn等效基带形式 Re1ncnjjtsssjlss tAg tnTeenTtnTstAg tnTe比特映射方式（Bit Mapping）n每个码元时间内，QPSK符号有四种可能相位，可以用2比特来表示四种不同的相位。因此，就存在不同的比特映射方式。n从理论上说：4种相位到2比特的映射共有4！种。n如果考虑旋转90o不变的特征，有4！/4=6种映射。n再考虑旋转180o不变特征，有3种映射。n常用的两种映射nGray映射n自然码

2、映射自然映射n00-45o 或 00-0o n01-135o 01-90on10-225o 10-180on11-315o 11-270o00111001Gray映射n00-45o 或 00-0o n01-135o 01-90on11-225o 11-180on10-315o 10-270o00101101QPSK调制n正交调制法 cos1coscossinsinscnsssncncs tAg tnTtnTtnTAg tnTtt串并转换gT(t)gT(t)coscAtsincAt22nsnatnT212nsnatnTnsnatnTQPSK信号的功率谱密度n可看成两路正交的BPSK信号叠加而成。

3、QPSK信号解调n正交解调n符号判决nGray映射时，可以分别判决gR(t)gR(t)判决coscAtsincAtDQPSK（差分QPSK）n信号形式 cos1scnsss tAg tnTtnTtnT1nnn30,22n:0,1,2,3nnnbb MAPINGTnbQPSK模4OQPSKn信号形式串并转换gT(t)gT(t)coscAtsincAt22nsnatnT2121nsnatnTnsnatnT 2coscos21sinsinsncnsncns tAg tnTtAg tnTt相位跳变（图示）nOQPSK：相邻Tb（TbTs/2）时间内，相位最大跳变为90o。nQPSK：相邻Tb（TbTs

4、/2）时间内，相位最大跳变为180o。nDQPSK：同QPSK。n相位跳变：n由于180度相位跳变，限带信号的峰均比变大了，对非线性功放而言，效率降低（功放回退多）。M进制信号调制n信号空间n信号的集合n有限信号空间n信号的集合元素是有限的n任何有限信号集都可以展开成正交函数的表示。Schmit展开n与线性矢量空间的对应n维的概念正交信号集n假设定义在区间a,b上的函数集 n满足n则称函数集为在a,b上的正交函数集。.2,1,|)(Nibattfibajijijijidttftftftf01)()()(),(有限信号空间的正交展开n有限信号空间均可展开成正交函数线性和的形式。nSchmit正交

5、展开*已知M进制数字信号集 的Schmit正交展开的方法如图 1.2,1,0);(MitsiN=1i=0iM否否是是停止|)(|)()(000tstst)()()()()(1,.1,0,)()(110tststtStsNmdtttsSiiiiNmmimimiim?0)(t1|)(|)()(NNtttNMPAM的信号空间表示nMPAM信号n其中n展开成正交信号表示)(Re)(2tfjmmcetgAtstftgAcm2cos)(dMmAm)12(Mm,.2,1)()(tfstsmmtftgtfcg2cos)(2)(Tgdttg02)(2/gmmAssTt 0MPAM信号星座n一维信号，可以用标量s

6、m表示当前符号。n信号间的最小欧式距1s2s3s4s5s6svgdd2minMPAM信号解调n正交解调nM进制符号判决n判决区域nAWGN信道下的性能判决)(ty)(tfdtVAWGN信道下性能n经过相关接收后，n其中,n(t)是均值为0，双边功率谱密度N0/2的高斯白噪。n则最佳判决为nsVmsTdttftnn0)()(22)()(mimsVsV判为mMPAM在AWGN下的性能n判决区域n误码率（注：非误比特率）1s2s3s4s5s6sv21212|1minmin112mindsvPMdsvPMdsvPMPMMiie)2()1(202minndQMM gdd2min202()sTdg tdtMPAM系统性能1.E-101.E-091.E-081.E-071.E-061.E-051.E-041.E-031.E-021.E-011.E+00123456789101112131415Eb/N0/dBPe2pam4pam8pam16pam32pam64pamEb与Es的关系n这里 Es=Eblog2MnEsEsm2