《通信原理》第7章 数字调制系统(7.2-3).
2018/12/15 8
第7章 数字带通传输
相干解调：
y(t)与相干载波2cos ct相乘，然后由低通滤波器滤除高频分 量，在抽样判决器输入端得到的波形为
1”符号 a nc (t ), 发送“ x(t ) 发送“0”符号 nc (t ),
显然，x(t)也是一个高斯随机过程，其均值分别为a（发
b
f ( x)dx 1
b
P(0) f0 (b* ) P(1) f1 (b* ) 0
代入f1(x)和f0(x) ，并整理得：
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第7章 数字带通传输
2 a P(0) b * n ln 2 a P(1)
就是所需的最佳判决门限。 若信源等概，则最佳判决门限为： a * b 2 此时，2ASK信号采用相干解调（同步检测）时系统的误 码率为：
通信原理
第7章 数字带通传输（7.2-3）
主 讲：江金龙 E-mail：jljiang@ 九江学院电子工程学院
第7章 数字带通传输
概要：
7.2 二进制数字调制系统的抗噪声性能
7.2.1 2ASK系统的抗噪声性能 7.2.2 2FSK系统的抗噪声性能 7.2.3 2PSK和2DPSK系统的抗噪声性能 7.3 二进制数字调制系统的性能比较
2018/12/15 15
第7章 数字带通传输
r 1 Pe erfc 2 4
式中
a2 r 2 2 n
为解调器输入端的信噪比。 当r >>1，即大信噪比时，上式可近似表示
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1 2
2 n b
12
第7章 数字带通传输
作统计平均，可得同步检测时2ASK系统的总误码率：
Pe P(0) P(1/ 0) P(1) P(0 /1)
P(0) f 0 ( x)dx P(1)
b b
f1 ( x)dx
“1”时）和0（发“0”时），方差等于n2
用概率密度函数为：
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第7章 数字带通传输
发送“1”时，x的一维概率密度函数为：
( x a)2 f1 ( x ) exp 2 2 n 2 n 1
发送“0”时，x的一维概率密度函数为：
x2 f 0 ( x) exp 2 2 n 2 n 1
2018/12/15
2ห้องสมุดไป่ตู้
第7章 数字带通传输
7.2 二进制数字调制系统的抗噪声性能
通信系统的抗噪声性能是指系统克服加性噪声影响的能
力。 在数字通信系统中，信道噪声有可能使传输码元产生错
误，错误程度通常用误码率来衡量。也就是求系统在信道噪 声干扰下总的误码率。
误码率是一个统计值。在仿真时，通常是需要比较多的 个体（如10,000个比特）才可以得到接近理论上的统计值。
b
1 f1 ( x)dx 1 erf b a 2 2 n
式中：
erf x
2
0
x
et 2 dt
p47 3.3-11
（2）当发送“0”时，错误接收为“1”的概率：
P(1 / 0) P( x b) f 0 ( x)dx 1 erf b
上式表明，当P(1) 、 P(0)及f1(x)、f0(x)一定时，系统的误码率Pe 与判决门限b的选择密切相关.
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13
第7章 数字带通传输
选择最佳判决门限：
最佳判决门限也可通过求误码率Pe关于判决门限b 的最小值的方法得到，令
Pe 0 b
代入： 得：
Pe P(0) f 0 ( x)dx P(1)
特点：在接收端，需要恢复同频同相的载波 2cos ct
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6
第7章 数字带通传输
设在一个码元的持续时间Ts内，其发送端输出的信号波 形可以表示为 发送“” 1 时 A cos ct
sT (t ) 0 发送“0”时
则在每一段时间(0, Ts)内，接收端的输入信号为
a cos ct n(t ) y(t ) n(t )
f1(x)和f0(x)的曲线如下：
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第7章 数字带通传输
取判决门限为b，判决规则如下： x > b时，判为“1” x b时，判为“0”
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第7章 数字带通传输
可求出：
（1）当发送“1”时，错误接收为“0”的概率：
就是抽样值x小于或等于b的概率。
P(0 / 1) P( x b)
2ASK的解调方法有（ ）和（ ）法
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5
第7章 数字带通传输
（1）相干解调（同步检测法）的系统性能
解调模型：
发送端 信道 带通 滤波器 相乘器 低通 滤波器 抽样 判决器 输出
sT (t ) ni (t )
yi ( t )
y (t )
2 cos c t
x (t )
Pe
定时 脉冲
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3
第7章 数字带通传输
信道模型：
（1）恒参信道。 （2）在信号的频带范围内具有理想矩形的传输特性(可取其 传输系数为K)； （3）信道噪声是加性高斯白噪声。并且认为噪声只对信号 的接收带来影响。 系统性能分析是在接收端进行的。
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4
第7章 数字带通传输
7.2.1 2ASK系统的抗噪声性能
代入上式，得：
a cos c t nc (t ) cos c t ns (t ) sin c t y (t ) nc (t ) cos c t ns (t ) sin c t
1”时 [a nc (t )]cos c t ns (t ) sin c t 发“ 发“0”时 nc (t ) cos c t ns (t ) sin c t
式中 a AK
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发送“ 1”时 发送“0”时
，即信道只受到固定衰减，而未产生时真。
2的加性高斯白噪声。 而n (t)是均值为0、方差为 n
7
第7章 数字带通传输
噪声用载波的同相分量和噪声分量表示为：
n(t ) nc (t ) cos c t ns (t )sin c t
第7章 数字带通传输
相干解调：
y(t)与相干载波2cos ct相乘，然后由低通滤波器滤除高频分 量，在抽样判决器输入端得到的波形为
1”符号 a nc (t ), 发送“ x(t ) 发送“0”符号 nc (t ),
显然，x(t)也是一个高斯随机过程，其均值分别为a（发
b
f ( x)dx 1
b
P(0) f0 (b* ) P(1) f1 (b* ) 0
代入f1(x)和f0(x) ，并整理得：
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第7章 数字带通传输
2 a P(0) b * n ln 2 a P(1)
就是所需的最佳判决门限。 若信源等概，则最佳判决门限为： a * b 2 此时，2ASK信号采用相干解调（同步检测）时系统的误 码率为：
通信原理
第7章 数字带通传输（7.2-3）
主 讲：江金龙 E-mail：jljiang@ 九江学院电子工程学院
第7章 数字带通传输
概要：
7.2 二进制数字调制系统的抗噪声性能
7.2.1 2ASK系统的抗噪声性能 7.2.2 2FSK系统的抗噪声性能 7.2.3 2PSK和2DPSK系统的抗噪声性能 7.3 二进制数字调制系统的性能比较
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第7章 数字带通传输
r 1 Pe erfc 2 4
式中
a2 r 2 2 n
为解调器输入端的信噪比。 当r >>1，即大信噪比时，上式可近似表示
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1 2
2 n b
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第7章 数字带通传输
作统计平均，可得同步检测时2ASK系统的总误码率：
Pe P(0) P(1/ 0) P(1) P(0 /1)
P(0) f 0 ( x)dx P(1)
b b
f1 ( x)dx
“1”时）和0（发“0”时），方差等于n2
用概率密度函数为：
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第7章 数字带通传输
发送“1”时，x的一维概率密度函数为：
( x a)2 f1 ( x ) exp 2 2 n 2 n 1
发送“0”时，x的一维概率密度函数为：
x2 f 0 ( x) exp 2 2 n 2 n 1
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第7章 数字带通传输
7.2 二进制数字调制系统的抗噪声性能
通信系统的抗噪声性能是指系统克服加性噪声影响的能
力。 在数字通信系统中，信道噪声有可能使传输码元产生错
误，错误程度通常用误码率来衡量。也就是求系统在信道噪 声干扰下总的误码率。
误码率是一个统计值。在仿真时，通常是需要比较多的 个体（如10,000个比特）才可以得到接近理论上的统计值。
b
1 f1 ( x)dx 1 erf b a 2 2 n
式中：
erf x
2
0
x
et 2 dt
p47 3.3-11
（2）当发送“0”时，错误接收为“1”的概率：
P(1 / 0) P( x b) f 0 ( x)dx 1 erf b
上式表明，当P(1) 、 P(0)及f1(x)、f0(x)一定时，系统的误码率Pe 与判决门限b的选择密切相关.
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第7章 数字带通传输
选择最佳判决门限：
最佳判决门限也可通过求误码率Pe关于判决门限b 的最小值的方法得到，令
Pe 0 b
代入： 得：
Pe P(0) f 0 ( x)dx P(1)
特点：在接收端，需要恢复同频同相的载波 2cos ct
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第7章 数字带通传输
设在一个码元的持续时间Ts内，其发送端输出的信号波 形可以表示为 发送“” 1 时 A cos ct
sT (t ) 0 发送“0”时
则在每一段时间(0, Ts)内，接收端的输入信号为
a cos ct n(t ) y(t ) n(t )
f1(x)和f0(x)的曲线如下：
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第7章 数字带通传输
取判决门限为b，判决规则如下： x > b时，判为“1” x b时，判为“0”
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第7章 数字带通传输
可求出：
（1）当发送“1”时，错误接收为“0”的概率：
就是抽样值x小于或等于b的概率。
P(0 / 1) P( x b)
2ASK的解调方法有（ ）和（ ）法
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第7章 数字带通传输
（1）相干解调（同步检测法）的系统性能
解调模型：
发送端 信道 带通 滤波器 相乘器 低通 滤波器 抽样 判决器 输出
sT (t ) ni (t )
yi ( t )
y (t )
2 cos c t
x (t )
Pe
定时 脉冲
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第7章 数字带通传输
信道模型：
（1）恒参信道。 （2）在信号的频带范围内具有理想矩形的传输特性(可取其 传输系数为K)； （3）信道噪声是加性高斯白噪声。并且认为噪声只对信号 的接收带来影响。 系统性能分析是在接收端进行的。
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第7章 数字带通传输
7.2.1 2ASK系统的抗噪声性能
代入上式，得：
a cos c t nc (t ) cos c t ns (t ) sin c t y (t ) nc (t ) cos c t ns (t ) sin c t
1”时 [a nc (t )]cos c t ns (t ) sin c t 发“ 发“0”时 nc (t ) cos c t ns (t ) sin c t
式中 a AK
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发送“ 1”时 发送“0”时
，即信道只受到固定衰减，而未产生时真。
2的加性高斯白噪声。 而n (t)是均值为0、方差为 n
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第7章 数字带通传输
噪声用载波的同相分量和噪声分量表示为：
n(t ) nc (t ) cos c t ns (t )sin c t
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樊昌信通信原理第7章 数字调制(7版)
1
式中，n1c(t) 和 n2c(t) 均为低通型高斯噪声，( 0，
n
2
)
判决 规则
x1 > x2 时，判为“1” x1 x2 时，判为“0”
x1 (t )
定时 脉冲 抽样 判决器 输出
Pe
发 “1” 错判为“0”的概率为
x2 ( t )
P(0 /1) P( x1 x2 ) P( x1 - x2 0)
带通 滤波器
1
相乘器
低通 滤波器 定时 脉冲 低通 滤波器
x1 (t )
抽样 判决器 输出
发送端
信道
yi ( t )
带通 滤波器
y1 (t )
2 cos 1t
相乘器
sT (t ) ni (t )
Pe
2
x2 ( t )
y2 (t )
2 cos 2t
发“1”时：
y1 (t ) a cos 1t n1 (t )
b0 =b / n 归一化门限值 发“0”错判为“1”的概率为
P (1 / 0) P (V b) f 0 (V )dV
b
b
2 2 V V 2 / 2 n2 b2 / 2 n b0 /2 e dV e e n2
系统的总误码率为
Pe P (1) P (0 / 1) P (0) P (1 / 0)
K
a = kA
发“1”时 发“0”时
ni (t )
a cos c t ni (t ) yi (t ) ni (t ) 0
a cos c t n(t ) y (t ) n(t ) 0
发“1”时 发“0”时
通信原理(樊昌信)第7章 数字调制
谱零点带宽：
§7.2 二进制数字调制系统 抗噪声性能
概述
性能指标：系统的误码率 Pe 分析方法：借用数字基带系统的方法和结论 分析条件：恒参信道（传输系数取为 K ） 信道噪声是加性高斯白噪声
背景知识： 窄带噪声 正弦波+窄带噪声
§7.2.1 2ASK系统的抗噪声性能
2ASK---相干解调
基带信号
反相器 振荡器2
f2
s (t )
相加器
e2FSK (t )
选通开关
特点：转换速度快、电路简单、 产生的波形好、频率稳定度高。
ak a b c s(t ) s(t )
1
0
1
1
0
0
1 t t t
d
t
e
t
f
t
g
2 FS K信 号
t
图 二进制移频键控信号的时间波形
三、2FSK信号的解调 1、非相干解调，如图（b）； 2、相干解调，如图（a）。 3、过零检测法；
e2 DPSK (t ) 带通
滤波器 延迟TB a 相乘器 b c 低通 滤波器 d 抽样 判决器 定时 脉冲 e 输出
相乘器 起着 相位比较的作用
带通 滤波 器
a
相乘 器 b
c
低通 滤波 器
d
抽样 判决 器 定时 脉冲
e
延迟 Ts
参考
(a )
DPSK信号 a b
c d 二进 制信息 反相 e
0
0
§7.1.1 二进制振幅键控 （2ASK）
原理： s(t)载波幅度
表达式：
单极性
波形：
1 0 1 1 0 1 t
通信原理第7章(樊昌信第七版)PPT课件
跳变周期 2Tb
带宽 B=Rb
误码性能与BPSK相同
00
Q 11
0
I
10
最大相位跳变：180° 发生在0011或0110交替时，
即双比特ab同时跳变时，信号点沿对角线移动。
第20页/共46页
20
QPSK 缺点：
最大相位跳变180°，使限带的QPSK信号包络起伏 很大，并出现包络零点。
频谱扩展大，旁瓣对邻道干扰大。
b 0（−1） 0（−1） 1（+1） 1（+1）
n
载波相位 φn
A 方式
0° 90° 180° 270°
B 方式
225° 315° 45° 135°
矢量图
11
10
00 参考相位
01
A方式
前一码元 载波相位
01 a(0)
b(1)
11 a(1)
00
B方式
10 b(0)
第32页/共46页
波形
11
01
两个比特的组合 称做 双比特 码元，记为 a b
第14页/共46页
1）双比特与载波相位的关系
注：对应关系可有不同 规定，但相邻码组应符 合格雷码编码规则
双比特码元 ab
a 0（−1） 1（+1） 1（+1） 0（−1）
b 0（−1） 0（−1） 1（+1） 1（+1）
载波相位 φn
A 方式
0° 90° 180° 270°
MASK可看成是二进制振幅键控（2ASK）的推广。
M
eMASK (t) an g(t nTs ) cosct n1
0,
an
1,
以概率P1 以概率P2
通信原理-第7章-数字调制系统
CPM系统的频带利用率取决于权重和相位偏移的配置，通常高于单纯的调相信号和 调频信号。
05
数字调制系统的实现
数字信号的生成
01
数字信号的生成
通过将数字信号转换为模拟信号，实现数字信号的生成。常用的方法包
括脉码调制（PCM）和增量调制（ΔM）。
02 03
PCM编码
将数字信号转换为模拟信号的一种方法是通过脉码调制（PCM）。 PCM编码器将输入的数字信号转换为模拟信号，通常使用8位、12位或 16位量化器进行量化。
由离散的二进制比特流表示的信息。
数字调制系统的应用场景
01
02
无线通信
数字调制系统广泛应用于 无线通信系统，如移动电 话、无线局域网和卫星通 信。
有线通信
在有线通信中，数字调制 系统用于光纤、电缆和其 他传输介质。
数据传输
数字调制系统用于高速数 据传输，如数字电视、高 速互联网接入和数据中心 内部通信。
频率调制（FM）
总结词
频率调制是利用载波的频率变化来传递信息的一种调制方式。
详细描述
在频率调制中，载波的频率随着调制信号的幅度变化而变化，从而将信息编码 到载波信号中。解调时，通过检测载波的频率变化来恢复原始信息。
相位调制（PM）
总结词
相位调制是利用载波的相位变化来传递信息的一种调制方式 。
详细描述
数字调制系统的实验
实验是学习和研究数字调制系统的重要手段。通过搭建实验平台，可以观察和分 析数字调制系统的实际性能，验证理论的正确性。实验中常用的设备包括信号发 生器、频谱分析仪和误码测试仪等。
06
数字调制系统的应用与发 展
数字调制系统在通信领域的应用
数字电视广播
05
数字调制系统的实现
数字信号的生成
01
数字信号的生成
通过将数字信号转换为模拟信号，实现数字信号的生成。常用的方法包
括脉码调制（PCM）和增量调制（ΔM）。
02 03
PCM编码
将数字信号转换为模拟信号的一种方法是通过脉码调制（PCM）。 PCM编码器将输入的数字信号转换为模拟信号，通常使用8位、12位或 16位量化器进行量化。
由离散的二进制比特流表示的信息。
数字调制系统的应用场景
01
02
无线通信
数字调制系统广泛应用于 无线通信系统，如移动电 话、无线局域网和卫星通 信。
有线通信
在有线通信中，数字调制 系统用于光纤、电缆和其 他传输介质。
数据传输
数字调制系统用于高速数 据传输，如数字电视、高 速互联网接入和数据中心 内部通信。
频率调制（FM）
总结词
频率调制是利用载波的频率变化来传递信息的一种调制方式。
详细描述
在频率调制中，载波的频率随着调制信号的幅度变化而变化，从而将信息编码 到载波信号中。解调时，通过检测载波的频率变化来恢复原始信息。
相位调制（PM）
总结词
相位调制是利用载波的相位变化来传递信息的一种调制方式 。
详细描述
数字调制系统的实验
实验是学习和研究数字调制系统的重要手段。通过搭建实验平台，可以观察和分 析数字调制系统的实际性能，验证理论的正确性。实验中常用的设备包括信号发 生器、频谱分析仪和误码测试仪等。
06
数字调制系统的应用与发 展
数字调制系统在通信领域的应用
数字电视广播
通信原理第7章
1 0 0
以概率P 发送“”时 1 以概率1 P 发送“0”时
1
载波
t
2ASK
t
4
第7章数字带通传输系统
2ASK信号的一般表达式 e2ASK (t ) st cosc t
其中
s(t ) an g (t nTs )
n
Ts － 码元持续时间； g(t) － 持续时间为Ts的基带脉冲波形，通常假设是高
10
第7章数字带通传输系统
P2 ASK 1 2 2 f s P (1 P ) G ( f f c ) G ( f f c ) 4
1 2 2 f s (1 P ) 2 G (0) ( f f c ) ( f f c ) 4
G( f ) TS Sa( f TS )
13
第7章数字带通传输系统
7.1.2 二进制频移键控（2FSK）
基本原理
表达式：在2FSK中，载波的频率随二进制基带信号在f1
和f2两个频率点间变化。故其表达式为
A cos(1t n ), e2FSK (t ) A cos( 2 t n ), 发送“”时 1 发送“ ”时 0
概率为 P 1, an 1, 概率为 1 P
即发送二进制符号“0‖时（an取+1），e2PSK(t)取0相位；发送
二进制符号“1‖时（ an取 -1）， e2PSK(t)取相位。这种以载
波的不同相位直接去表示相应二进制数字信号的调制方式， 称为二进制绝对相移方式。
26
第7章数字带通传输系统
键控法
开关电路
cos ct
e2 ASK (t )
以概率P 发送“”时 1 以概率1 P 发送“0”时
1
载波
t
2ASK
t
4
第7章数字带通传输系统
2ASK信号的一般表达式 e2ASK (t ) st cosc t
其中
s(t ) an g (t nTs )
n
Ts － 码元持续时间； g(t) － 持续时间为Ts的基带脉冲波形，通常假设是高
10
第7章数字带通传输系统
P2 ASK 1 2 2 f s P (1 P ) G ( f f c ) G ( f f c ) 4
1 2 2 f s (1 P ) 2 G (0) ( f f c ) ( f f c ) 4
G( f ) TS Sa( f TS )
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第7章数字带通传输系统
7.1.2 二进制频移键控（2FSK）
基本原理
表达式：在2FSK中，载波的频率随二进制基带信号在f1
和f2两个频率点间变化。故其表达式为
A cos(1t n ), e2FSK (t ) A cos( 2 t n ), 发送“”时 1 发送“ ”时 0
概率为 P 1, an 1, 概率为 1 P
即发送二进制符号“0‖时（an取+1），e2PSK(t)取0相位；发送
二进制符号“1‖时（ an取 -1）， e2PSK(t)取相位。这种以载
波的不同相位直接去表示相应二进制数字信号的调制方式， 称为二进制绝对相移方式。
26
第7章数字带通传输系统
键控法
开关电路
cos ct
e2 ASK (t )
通信原理-07数字调制共55页
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
通信原理-07数字调制
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
(完整版)通信原理——第七章
获得振幅键控、频移键控和相移键控三种基本的数字调制方式。
1
0
1
1
0
1
1
0
1
t
t
t
(a) 振幅键控 （ASK）
(b) 频移键控
(FSK) 正弦载波的三种键控波形
(c) 相移键控
(PSK)
绝对相移键控PSK 相对相移键控DPSK
7.1 二进制数字调制原理
7.1.1 二进制振幅键控（2ASK）
1
0
0
1
s(t)
课件
第7章
数字带通传输
通信原理（第7版） 樊昌信 曹丽娜 编著
本章内容:
第7章 数字调制
7.1 二进制数字调制原理 2ASK 2FSK 2PSK/2DPSK
7.2 二进制数字调制系统的抗噪声性能
7.3 二进制数字调制系统的性能比较
7.4 多进制数字调制原理（了解）
7.5 多进制数字调制系统的抗噪声性能（×）
➢ 数字调制：用数字信号控制载波某个参数的过程 ➢ 用数字基带信号对载波进行调制，产生各种已调数字信号 。 ➢ 数字带通传输系统（或 数字频带传输系统）：包括调制和解调过程的数
字传输系统 ➢ 调制的作用：
将信号频谱搬移至最佳频段 多路复用，高效利用信道 提高传输质量
数字调制方式：用数字基带信号改变 正弦型载波 的 幅度、频率 或 相
1. 2ASK基本原理
Ts
t
振幅键控是利用载波的幅度变化来
载波
t
传递数字信息，而其频率和初始相
位保持不变。
2ASK
t
2ASK信号的一般表达式可以写为
e2ASK (t) s(t) cosct 单极性
通信原理第7章资料PPT课件
B2FSK f2 f1 2 fs
f
f0 2 fs f0 fs
f0
f0 fs f0 2 fs
2FSK信号的功率谱由连续谱和离散谱组成。连续谱由两
个双边带谱叠加而成，离散谱位于两个载频f1和f2处；
若两个载频之差小于fs，则连续谱呈现单峰；如载频之
差增大，则连续谱将第出19现页/双共5峰9页。
2DPSK信号调制器原理框图
cosct
开关电路
0
e2DPSK (t)
1 8 00 移相
s(t)
码变换
第31页/共59页
变为相对码
31
7.1 二进制数字调制原理
2DPSK信号的解调——相干解调加码反变换
e2DPSK (t) 带通
滤波器
a
相乘器
cosct b
c
d
低通
滤波器
抽样 判决器
定时 脉冲
e 码反 f
e2FSK
(t)
AAccooss((21tt
n ), n ),
发送“1”时 发送“0”时
11
第11页/共59页
7.1 二进制数字调制原理
2FSK信号的时间波形
1
0
1
0
(a)2FSK信号 t
2ASK信号
（b) s1 t cos1t
t
2ASK信号
(c) s2 t cos2t
1
t
2FSK信号的波形(a)可以分解为波形(b)和波形(c)
1
第7章 数字带通传输系统
本章主要内容：
二进制数字调制原理 二进制数字调制系统的抗噪声性能 二进制数字调制系统的性能比较
第1页/共59页
第7章 数字带通传输系统
通信原理教程基本的数字调制系统课件
01
频谱效率
频谱效率是指在单位频谱资源上所能传输的信息量，数字调制系统的频谱效率越高，频带利用率就越高。
02
调制方式的灵活性
数字调制系统应具备多种调制方式，以满足不同传输需求和信道条件下的使用。
频带利用率分析
05
CHAPTER
数字调制系统的应用与发展
无线通信
数字调制系统广泛应用于无线通信领域，如移动通信、卫星通信和无线局域网等。
多径干扰是无线通信中常见的问题，数字调制系统应具有较强的抗多径干扰能力，以保证信号的稳定传输。
抗突发干扰能力
突发干扰是指短暂的、强烈的干扰信号，数字调制系统应具有较强的抗突发干扰能力，以应对突发性的干扰。
抗干扰性能分析
03
频带利用率与抗干扰性能的平衡
在提高频带利用率的同时，需要考虑抗干扰性能的保持，以实现更好的通信效果。
数字调制系统的研究热点问题
06
CHAPTER
实验与课程设计
01
02
04
实验目的与要求
掌握基本的数字调制系统原理。
学会使用调制解调器进行信号调制和解调。
分析不同调制方式的性能特点和应用场景。
培养学生对通信系统的实际操作和问题解决能力。
03
准备必要的实验设备和软件，如信号发生器、调制解调器、示波器等。
课程简介
掌握基本的数字调制系统的基本原理和技术
了解数字调制系统的性能指标和评估方法
熟悉数字调制系统的实际应用和系统设计
课程目标
02
CHAPTER
数字调制系统基础
将低频信号转换为高频载波信号的过程，以便传输。
调制
调频、调相、调幅等。
调制的分类
实现信号的传输、提高信号的抗干扰能力、实现多路复用等。
通信原理 第7章 现代数字调制技术
措施：主要围绕寻找频带利用率高，同时抗干扰能力强的 调制方式而展开。
2020/11/17
通信原理 2
第7章 现代数字调制技术
研究内容： 本章介绍目前实际通信系统中常用的几种现代数字调制技
术。
➢ 7.1 引言 ➢ 7.2 正交幅度调制（QAM） ➢ 7.3 交错正交相移键控（OQPSK） ➢ 7.4 最小频移键控（MSK） ➢ 7.5 高斯最小频移键控（GMSK） ➢ 7.6 正交频分复用（OFDM）
第7章 现代数字调制技术
通信原理
第7章 现代数字调制技术
2020/11/17
通信原理 1
第7章 现代数字调制技术
第7章 现代数字调制技术
7.1 引言
基础：第6章讨论了数字调制的三种基本方式----数字幅度 调制、数字频率调制和数字相位调制，这三种方式是数字调 制的基础。
问题：这三种数字调制方式都存在某些不足，如频谱利用 率低、抗多径衰落能力差、功率谱衰减慢、带外辐射严重等。
例：M=16。假定16PSK和16QAM星座图表示的信号最大功率相等
• •• • A
• •••
•
•
•d16QAM•
• •••
•
•
d 16PSK
• •
•• •
• •
• •
• A•
•
• •
则相邻信号点的最小距离 分别为
d16PSK
2Asin
16
0.39 A
d16QAM
2A M 1
2A 0.471A 16 1
高度为1、宽度为Tb的矩形脉冲。 APK信号的可能状态数为L×N。如，L=N=4则可合成
16APK信号。
展开式（7.2-1）
2020/11/17
通信原理 2
第7章 现代数字调制技术
研究内容： 本章介绍目前实际通信系统中常用的几种现代数字调制技
术。
➢ 7.1 引言 ➢ 7.2 正交幅度调制（QAM） ➢ 7.3 交错正交相移键控（OQPSK） ➢ 7.4 最小频移键控（MSK） ➢ 7.5 高斯最小频移键控（GMSK） ➢ 7.6 正交频分复用（OFDM）
第7章 现代数字调制技术
通信原理
第7章 现代数字调制技术
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通信原理 1
第7章 现代数字调制技术
第7章 现代数字调制技术
7.1 引言
基础：第6章讨论了数字调制的三种基本方式----数字幅度 调制、数字频率调制和数字相位调制，这三种方式是数字调 制的基础。
问题：这三种数字调制方式都存在某些不足，如频谱利用 率低、抗多径衰落能力差、功率谱衰减慢、带外辐射严重等。
例：M=16。假定16PSK和16QAM星座图表示的信号最大功率相等
• •• • A
• •••
•
•
•d16QAM•
• •••
•
•
d 16PSK
• •
•• •
• •
• •
• A•
•
• •
则相邻信号点的最小距离 分别为
d16PSK
2Asin
16
0.39 A
d16QAM
2A M 1
2A 0.471A 16 1
高度为1、宽度为Tb的矩形脉冲。 APK信号的可能状态数为L×N。如，L=N=4则可合成
16APK信号。
展开式（7.2-1）