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