第3章数字调制方法
第3章 数字调制方法
数字调制信号 为什么要调制？ ●信号传输时，信道的自然属性会带来各种损伤（噪声，衰减， 失真，干扰.…) ●传输的二进制流必须经过变换，适应在给定的信道上传输。 但要求变换后的信号满足： ◆应能表示二进制数据，即能方便地从中恢复出数据流。 ◆应当匹配信道的特征（带宽适配，抗损伤..) 将数字序列映射成一组相应的信号波形 一数字调制 信息空间 一组二进制比特 波形空间 数字序列{a.d 波形信号{sm()} 映射为其中一个波形 共有M=2k个波形 数字调制后的输出是一个带通信号 2
2 为什么要调制？ ⚫信号传输时，信道的自然属性会带来各种损伤（噪声，衰减， 失真，干扰……） ⚫传输的二进制流必须经过变换，适应在给定的信道上传输。 但要求变换后的信号满足： ◆应能表示二进制数据，即能方便地从中恢复出数据流。 ◆应当匹配信道的特征（带宽适配，抗损伤……） 将数字序列映射成一组相应的信号波形 —— 数字调制 数字序列{an } 波形信号{sm(t)} 信息空间 一组二进制比特 波形空间 映射为其中一个波形 数字调制信号 数字调制后的输出是一个带通信号 共有 M=2k 个波形
数字调制信号 调制的分类： 无记忆调制 有记忆调制 回顾 有记忆、无记忆的含义是什么？
数字调制信号 调制的分类： 无记忆调制 有记忆调制 有记忆、无记忆的含义是什么？ 回顾
数字调制信号 调制的分类： 无记忆调制 「线性调制 二进制调制 有记忆调制 非线性调制 多进制调制 调制器将k比特数据符号映射成相应的波形Sm() 1≤sM 10100…1010 调制器 sa(t) (M个波形中的一个，M=24) 下面先介绍一些常用概念的含义： k比特 波形 sm(t) 假设每T秒发送映射的波形sm(t)(信号，符号) T、—信号传输间隔 符号速率（信号传输速率)
4 数字调制信号 调制的分类： 无记忆调制 有记忆调制 二进制调制 多进制调制 线性调制 非线性调制 调制器将k比特数据符号映射成相应的波形Sm(t) 1≤m≤M 假设每Ts秒发送映射的波形 sm( t )（信号，符号） Ts —— 信号传输间隔 下面先介绍一些常用概念的含义： 1 s s R T 符号速率（信号传输速率） = k比特 波形 sm( t ) （M个波形中的一个，M=2k）
数字调制信号 M-=2k 每一个波形携带k个比特信息，比特间隔：T,=T、/k k=l0g2 M 比特率 R =kR,=R,log2 M 已调信号sm(),能量6m 平均信号能量 pm:第m个信号sm()的概率 m=1 1 消息等概时Pm= M avg avg 平均比特能量： 发送机在T,秒内发送该平均比特能量，则平均发送功率： Ebag二R,Ebag L 等能量信号的情况下： P=R,8 5
5 数字调制信号 每一个波形携带k个比特信息，比特间隔： 已调信号sm(t)，能量 m / T T k b s = 比特率 2 log R kR R M b s s = = 平均信号能量 1 m p M = 1 M avg m m m p = = pm：第m个信号sm(t)的概率 平均比特能量： bavg avg b bavg b P R T = = avg bavg k = 发送机在Tb秒内发送该平均比特能量，则平均发送功率： 2 k M = log 1 1 M avg m M m = 消息等概时 = 等能量信号的情况下： P Rb b = M=2k