無線通信工程姚彥教授清華大學微波與數字通信國家重點實驗室2001年11月24日第五講載波傳輸引言復包絡分析法多相移相鍵控正交移幅鍵控連續相位移頻鍵控載波同步時鐘同步引言引言（1）模擬調制和數字調制以正弦波為載波的調制（無論是模擬調制還是數字調制）總是可以分成：調幅、調相、調頻三大類數字信號的調幅、調相、調頻一般稱為：移幅鍵控、移相鍵控、移頻鍵控數字信號的解調可以分成：相干解調和非相干解調二大類引言（2）數字信號調制要關心的：頻譜性能包絡性能數字信號解調要關心的：誤碼性能復包絡分析法表示法載波鍵控信號可以表示為：其中：稱為載波鍵控信號的復包絡。多相移相鍵控正交移幅鍵控連續相位移頻鍵控調制與解調過程調制過程復數調制器解調過程復數解調器相乘相乘合路coswtsinwtx(t)y(t)s(t)分路相乘相乘s(t)coswt-sinwtx(t)y(t)求功率譜密度載波鍵控信號的功率譜密度載波鍵控信號的功率等于它的等效基帶信號功率的一半。

窄帶噪聲信號的功率譜密度若N0代表窄帶噪聲的單邊功率譜密度，則它也代表等效基帶噪聲中同相或者正交分量的雙邊功率譜密度。

通過帶通信道帶通信道H(f)的等效低通信道HB(f)：時域響應：載波鍵控信號通過一個帶通系統，等效為它的等效基帶信號通過等效基帶系統。

多相移相鍵控絕對移相相對移相相干解調延時相干解調非相干解調正交展開其中：二相移相鍵控

M＝2，0=/2,Ik＝0,1xk=(0,0)yk=(1,-1)四相移相鍵控M＝4，0=/4,Ik＝0,1,2,3xk=(0.7,-0.7,-0.7,0.7)yk=(0.7,0.7,-0.7,-0.7)八相移相鍵控M＝8，0=/8,Ik＝0,1,2,3,4,5,6,7xk=(0.9,0.4,-0.4,-0.9,-0.9,-0.4,0.4,0.9)yk=(0.4,0.9,0.9,0.4,-0.4,-0.9,-0.9,-0.4)多相鍵控信號的矢量表示功率譜密度相位邏輯：自然碼相位邏輯：格雷碼相位邏須輯的矢撤量表示差分編怒碼為什么悠需要差敵分編碼靈？克服析在接收彩端進行副相干解杏調時存碌在的參郊考載波脫相位含駛糊度。接收端撈的參考歲載波：發送碼肅為彩，接收碼為讓發送碼消和輸入的模信息碼存桐在關系：接收端恢朗復信息碼償：就有：差分編渡碼二進制差域分編碼：沿相對碼、銀絕對碼四進制差遺分編碼：良自然碼差勾分編譯碼伙、格雷碼罪差分編譯嚴碼差分運算烏會引入誤松碼擴散正交移移幅鍵控矢量表眨示常用的涌正交移抖幅鍵控裂：QPS與K、1激6QA節M、6緣瑞4QA耗M，…急…..簡.復包絡表邀示復包絡表乳示法u(t)拜=x夜(t)句+j每y(t)其中x(烏t)和y已(t)是招多電平的芽基帶信號QPSK京：116Q只AM：倒1,天364Q敏AM：萍1惠,具3,寸5,孕7二進制和君多進制的刺轉換：電擠平邏輯自然碼電攀平邏輯格雷碼電疊平邏輯功率譜密鑰度QPS余K：16Q賠AM:64Q遙AM:頻譜利用岔率QPSK戶:1b圣/s/H些z，16Q矩AM:梢2b漢/s/轉Hz64Q吳AM:星3b隸/s/躁Hz接收判色決過程在解調需判決過潑程中，膛分別對蚊I，Q二路進獵行多電那平判決底，得到境一系列掀判決變廈量，然撲后對判國決變量或進行邏厲輯運算隆，得到抄原始信渡息。比特差過錯率計狗算公式QPSK16Q股AM64QA擁M連續相位毀移頻鍵控說明希望尋找潮一類調制兆方法，具警有較好的幸頻譜利用賄率、功率秋利用率，故同時又具足有恒定包挎絡。連續相如位移頻鬧鍵控能剃較好地牢滿足這張些要求恐。前二種調撐制方法存梳在的問題益：頻譜利用備率和功率護利用率的嫁矛盾頻譜利調用率和歇恒定包處絡的矛朝盾最小移庭頻鍵控炒（MS偶K）滿足二住個條件念：－調制指暑數h=犬0.5－在碼元也交替點亭相位連昆續MSK的相位熊變換軌捐跡MSK的調制MSK的解調MSK的頻譜育特性MSK的誤碼腎特性和差分編放碼的四相呆移相鍵控咱（DCQ多PSK）繞一樣。原理：有連人證明，缺連續相位慕調制的頻輪譜旁瓣隨秩頻率的變油化以宏的規律襖下降，其投中c為相機位函數的諒導數保持硬連續的階甜數。對于她MSK，歲c＝0，鑰所以旁瓣袖隨頻率按疑f-4的規律美下降。相位函提數的導猜數是頻份率函數矛，令頻快率函數接為高斯俘函數，黑其無窮肺多階的拒導數都候連續，臺因而具蝦有十分屆良好的搖頻譜特灣性。高斯預稼濾波最鋸小移頻拒鍵控（京GMS堪K）高斯預濾類波最小移外頻鍵控（逃GMSK掀）

（續駕）頻譜特性豬如左圖誤碼特性談比QPS褲K約惡化示1dB。載波同脈步載波同枝步的原趙理從插入載窄波的信號倍中實現載剛波同步從抑制朽載波的總信號中桃實現載忌波同步從抑制載壁波的信號羞中實現載沙波同步非線性夜處理線性過濾鍵控信遇號參考載波QPSK份信號的載舍波同步：響四次方環QPS否K信號浩的載波忙同步：般逆調制權環QPS若K信號傻的載波鴨同步：砍判決反魄饋環QPSK撒信號的載統波同步：表通用環時鐘同步從數字信洽號中提取晴時鐘信息四的原理從數字信太號中提取個時鐘同步非線性橫處理線性過濾數字信號時鐘信號微分－廢全波整瞧流法中頻檢波砍法延時相干胞法謝謝觀倒看/歡迎下圖載BYF欲AITH小IM室EAN株AVI雕SION姥OF形GOOD灑ONE練CHE搖RISH資ESA鞋NDT肯HEE厭N