第8章新型数字带通调制技术,实例:在下图中示出一种用于调制解调器的传输速率为9600b/s的16QAM方案,其载频为1650Hz,滤波器带宽为2400Hz,滚降系数为10%。dB10011110111110110101000/110012400-60001:000001000110f (Hz)o300f =3,0001,6500011.0010°01010111(b)16QAM星座(a)传输频带12
12 第8章 新型数字带通调制技术 ◆ 实例:在下图中示出一种用于调制解调器的传输速率 为9600 b/s的16QAM方案,其载频为1650 Hz,滤波器 带宽为2400 Hz,滚降系数为10%。 (a) 传输频带 (b) 16QAM星座 1011 1001 1110 1111 1010 1000 1100 1101 0001 0000 0100 0110 0011 0010 0101 0111 A 2400
第8章新型数字带通调制技术8.2最小频移键控和高斯最小频移键控定义:最小频移键控(MSK)信号是一种包络恒定、相位连续、带宽最小并且严格正交的2FSK信号,其波形图如下:13
13 第8章 新型数字带通调制技术 ⚫ 8.2 最小频移键控和高斯最小频移键控 ◼ 定义:最小频移键控(MSK)信号是一种包 络恒定、相位连续、带宽最小并且严格正交的 2FSK信号,其波形图如下:
第8章新型数字带通调制技术8.2.1正交2FSK信号的最小频率间隔假设2FSK信号码元的表示式为当发送“1”时Acos(a,t +pr)t当发送“0”时Acos(o,t +Po)现在,为了满足正交条件,要求( [cos(ot +q) . cos(ot +o)]dt = 0即要求[ (cos[(0 + 0 ) + P + P0 1+ cos[(0 + 00)t + - Po ])dt = 0上式积分结果为sin[(O, +O)T, + +P] , sin[(O -O)T, + -P]0, +00 -0sin( +)_ sin(-) =C140,+00, -00
14 第8章 新型数字带通调制技术 ◼ 8.2.1 正交2FSK信号的最小频率间隔 假设2FSK信号码元的表示式为 现在,为了满足正交条件,要求 即要求 上式积分结果为 + + = 当发送“ ”时 当发送“”时 cos( ) 0 cos( ) 1 ( ) 0 0 1 1 A t A t s t 1 1 0 0 0 [cos( ) cos( )]d 0 Ts t t t + + = 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 {cos[( ) ] cos[( ) ]}d 0 2 Ts + + + + + + − = t t t 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 sin[( ) ] sin[( ) ] sin( ) sin( ) 0 T T s s + + + − + − + − + − + − − = + −
第8章新型数字带通调制技术sin[(o, +O)T + +P]sin[(O, -O)T + -P]0, +0o0,-00sin(g, + P) _ sin(0 - o) = 00 +00 -0假设の,+の>>1,上式左端第1和3项近似等于零,则它可以化简为cos(β, -P)sin(Q, -O)T, +sin( P, -P)[cos(Q, -O.)T, -1]= 0由于β和β是任意常数,故必须同时有sin(0, -O)T, =0 cos(の, -W)T, =1上式才等于零。为了同时满足这两个要求,应当令(のl一の)T,=2m元即要求fi-f。=m/T所以,当取m=1时是最小频率间隔。故最小频率间隔等于1 / Tso15
15 第8章 新型数字带通调制技术 假设1+0 >> 1,上式左端第1和3项近似等于零,则它可 以化简为 由于1和0是任意常数,故必须同时有 上式才等于零。 为了同时满足这两个要求,应当令 即要求 所以,当取m = 1时是最小频率间隔。故最小频率间隔等于 1 / Ts。 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 sin[( ) ] sin[( ) ] sin( ) sin( ) 0 T T s s + + + − + − + − + − + − − = + − cos(1 −0 )sin(1 −0 )Ts + sin(1 −0 )[cos(1 −0 )Ts −1] = 0 sin(1 −0 )Ts = 0 cos(1 −0 )Ts =1 (1 −0 )Ts = 2m m Ts f f / 1 − 0 =
第8章新型数字带通调制技术上面讨论中,假设初始相位β和βo是任意的,它在接收端无法预知,所以只能采用非相干检波法接收。对于相干接收,则要求初始相位是确定的,在接收端是预知的,这时可以令β1-Po=0。于是,下式cos(P1 -Po)sin(0i -)T, + sin(Pi - Po)[cos(Q1 -0)T, -1] = 0可以化简为sin(, -.)T, = 0因此,仅要求满足fi- fo=n/2T所以,对于相干接收,保证正交的2FSK信号的最小频率间隔等于1/2Ts。16
16 第8章 新型数字带通调制技术 上面讨论中,假设初始相位1和0是任意的,它在接收端 无法预知,所以只能采用非相干检波法接收。对于相干接 收,则要求初始相位是确定的,在接收端是预知的,这时 可以令1 - 0 = 0。 于是,下式 可以化简为 因此,仅要求满足 所以,对于相干接收,保证正交的2FSK信号的最小频率间 隔等于1 / 2Ts。 cos(1 −0 )sin(1 −0 )Ts + sin(1 −0 )[cos(1 −0 )Ts −1] = 0 sin(1 −0 )Ts = 0 n Ts f 1 − f 0 = / 2