7.4 CPFSK与MSK最佳接收误码性能 09
4psk误码率公式
4psk误码率公式4PSK误码率公式是用来计算四相移键控（4PSK）调制方式下的误码率的数学公式。
误码率是指在传输过程中，接收端接收到的信息与发送端发送的信息之间存在差错的概率。
在数字通信系统中，误码率是一个重要的性能指标，它直接影响到系统的可靠性和性能。
4PSK调制方式是一种常用的数字调制方式，它将每个符号映射到四个不同的相位角度上。
每个相位角度代表两个比特，因此每个符号可以携带两个比特的信息。
在4PSK调制方式下，误码率与信噪比（SNR）之间存在一定的关系，可以通过公式来计算。
误码率与信噪比之间的关系可以用Q函数来表示。
Q函数是高斯分布函数的积分，它描述了随机变量在某个值以上的概率。
在4PSK 调制方式下，误码率公式可以表示为：误码率= Q(√(2 * Eb / N0))其中，Eb代表每个比特的能量，N0代表单边带噪声功率谱密度。
在4PSK调制方式下，每个符号传输两个比特的信息，因此每个比特的能量为Eb/2。
信噪比（SNR）可以用Eb/N0来表示，其中Eb 为每个比特的能量，N0为单边带噪声功率谱密度。
误码率公式中的Q函数表示了信噪比大于某个值时，误码率的概率。
Q函数的值可以通过查表或使用近似公式计算。
通过计算误码率，我们可以评估4PSK调制方式在不同信噪比条件下的性能。
在实际应用中，误码率是一个重要的性能指标，它直接影响到数字通信系统的可靠性和性能。
较低的误码率意味着系统在传输过程中产生的差错较少，通信质量较好。
因此，在设计和优化数字通信系统时，我们需要考虑不同调制方式下的误码率性能，并选择合适的调制方式。
总结起来，4PSK误码率公式是用来计算4PSK调制方式下的误码率的数学公式。
通过计算误码率，我们可以评估4PSK调制方式在不同信噪比条件下的性能，从而设计和优化数字通信系统，提高通信质量和可靠性。
msk调制与解调的延迟参数
msk调制与解调的延迟参数
MSK（最小频移键控）调制与解调的延迟参数主要包括以下几个方面：
符号定时同步：在解调过程中，需要确保接收到的信号的符号定时与发送端的符号定时同步。
否则，解调器将无法正确解调信号。
为了实现符号定时同步，需要在解调过程中引入适当的延迟参数，以匹配发送端的符号定时。
载波相位同步：在解调过程中，需要确保接收到的信号的载波相位与发送端的载波相位同步。
否则，解调器将无法正确解调信号。
为了实现载波相位同步，需要在解调过程中引入适当的延迟参数，以匹配发送端的载波相位。
采样时间同步：在解调过程中，需要确保接收到的信号的采样时间与发送端的采样时间同步。
否则，解调器将无法正确解调信号。
为了实现采样时间同步，需要在解调过程中引入适当的延迟参数，以匹配发送端的采样时间。
码元定时同步：在解调过程中，需要确保接收到的信号的码元定时与发送端的码元定时同步。
否则，解调器将无法
正确解调信号。
为了实现码元定时同步，需要在解调过程中引入适当的延迟参数，以匹配发送端的码元定时。
需要注意的是，具体的延迟参数值需要根据实际情况进行调整和优化。
可以通过实验和性能评估来确定最佳的延迟参数值，以保证信号的正确解调并实现最佳通信性能。
4进制fsk非相干解调最小频率间隔
4进制FSK（Frequency Shift Keying）是一种常见的数字调制方式，它将数字比特流转换为不同频率的正弦波信号。
在数字通信系统中，解调器的设计对信号的接收和恢复至关重要，而非相干解调是一种常用的解调技术。
本文将探讨4进制FSK的非相干解调方法以及最小频率间隔的相关研究。
一、4进制FSK的原理4进制FSK通常将两个比特编码为一个频率，因此它可以传输4种不同的频率信号。
在发送端，数字信息被映射到不同的频率信号，然后通过信道传输到接收端。
接收端需要将信号解调回数字信息，以便进一步处理或显示。
二、非相干解调技术在4进制FSK的解调过程中，非相干解调是一种常用的技术。
非相干解调器不需要知道信号的相位信息，而是仅根据信号的幅度来恢复数字信息。
这种解调方法简单、成本低，因此在实际应用中得到广泛使用。
三、最小频率间隔的研究最小频率间隔是指在4进制FSK系统中，两个相邻频率之间的最小距离。
最小频率间隔的大小直接影响了系统的抗干扰能力和可靠性。
研究人员通过数学分析和仿真实验，发现最小频率间隔与误码率、信噪比等参数之间存在一定的关系，因此对系统设计和优化具有重要意义。
四、实验方法和结果研究人员通过建立4进制FSK系统的数学模型，并在实际硬件评台上进行了一系列实验，验证了最小频率间隔与系统性能之间的关系。
实验结果表明，最小频率间隔的适当选择可以显著改善系统的抗干扰能力和可靠性。
五、结论与展望通过对4进制FSK非相干解调最小频率间隔的研究，可以更好地指导系统设计和优化，提高数字通信系统的性能和稳定性。
未来，研究人员将继续深入探讨其它调制方式的非相干解调技术，并进一步完善相关理论和实验方法。
4进制FSK的非相干解调方法和最小频率间隔是数字通信领域的重要研究课题，对提高系统性能和稳定性具有重要意义。
通过不懈努力和持续研究，相信这一领域的理论和技术将不断取得新的突破和进步。
六、应用领域与挑战4进制FSK的非相干解调方法和最小频率间隔在许多领域具有广泛的应用，例如通信系统、远程监控、智能物联网等。
通信原理：7_数字调制系统
结论
2PSK可看作是双极性不归零信号进行双边 带抑制载波的调制
带宽为基带信号的2倍，即：B2PSK 2Bb 2 fS
P2PSK ( f )
fc
0
fc fs fc fc fs
f
16
2PSK解调
相干解调法
2PSK信号
X (t)
BPF
Y (t)
LPF
抽样判决
cos ct
鉴相器
定时 判决门限为0
n(t)
21
均值为0，方差为
2的窄带高斯噪声：
n
ni (t) nc (t) cos ct ns (t) sin ct
其包络的一维分布为瑞利分布：
f
(v)
v
2 n
e
v2
2
2 n
v 0， n 0
正弦波＋窄带高斯噪声：Acos ct ni (t)
合成包络x(t)的一维分布为广义瑞利分布：
f
(x)
x
2 n
e
x
2 2
A2
2 n
I
0
(
Ax
2 n
)
x0
2ASK系统抗噪性能
在一个码元持续时间Ts内，解调器输入
si
(t
)
a 0
cos
ct
"1" "0"
ni (t) nc (t) cos ct nS (t) sin ct
均值为0，方差
2 n
n0 B2 ASK
发"1"码的信噪比
y(t)
si
(t)
(t)
AAccooss((21tt
1) 2 )
发送“1” 发送“0”
fsk非相干解调误码率 -回复
fsk非相干解调误码率-回复什么是非相干解调(BPSK解调)? 在非相干解调过程中，要解调的信号没有被事先(相钟)与本地局时的解调器的本地局时相比较。
相反,解调器通过测量信号间隔信号成两点间隔上升沿接口相位一致的时间可以进行非相干解调。
解调器仅使用相邻信号的幅度信息对信号进行解调。
误码率(ERR)是指数字通信系统传输的位或帧的错误的比率。
在这篇文章中，我们将探讨如何计算非相干解调的误码率。
首先，让我们来了解一下非相干解调的工作原理。
非相干解调器使用包络检波器来提取信号的幅度信息，而忽略其相位信息。
该解调器将输入信号与本地局时的频率进行比较，并根据信号的上升沿接口探测器相位一致的时间来解调信号。
误码率是衡量数字通信系统性能的重要指标之一。
在进行误码率计算时，我们需要知道发送信号的幅度、噪声功率谱密度和接收滤波器的带宽。
误码率计算公式如下：ERR = 0.5 * erfc(sqrt(Eb/N0))其中，Eb表示信号每比特的能量，N0表示单位带宽的噪声功率谱密度，erfc表示互补误差函数。
要计算误码率，我们首先需要确定信号的每比特能量Eb。
在非相干解调中，每个符号代表一个比特，因此Eb可以通过信号幅度的平方除以2来计算。
然后，我们需要知道单位带宽的噪声功率谱密度N0。
噪声功率谱密度与系统的噪声水平有关。
在非相干解调中，噪声可以近似为高斯白噪声，即噪声功率谱密度是常数。
因此，我们可以在任何频率上使用一个标准值来计算误码率。
最后，我们可以使用给定的系统参数，代入误码率计算公式，计算出非相干解调的误码率。
需要注意的是，误码率计算结果仅作为理论参考值。
实际上，误码率还会受到其他因素的影响，如信道衰落、多径传播、调制方案等。
因此，在实际应用中，我们需要进行系统仿真或实际测试来验证误码率的性能。
综上所述，非相干解调的误码率可以通过计算每比特能量和单位带宽的噪声功率谱密度来获得。
这涉及到对输入信号的幅度信息进行解调，并根据系统参数进行计算。
甚低频通信的 MSK与 MFSK性能比较分析
甚低频通信的 MSK与 MFSK性能比较分析甚低频通信技术是一种应用于超长距离无线通信的技术，其工作频率位于30Hz到300Hz之间。
在此频率范围内，甚低频通信技术具有穿透力强、适用于远距离无线通信等优点，但由于其传输速率较慢，因此需要一种高效的调制方式来实现数据传输。
最常用的两种调制方式是MSK和MFSK，本文将对它们进行比较分析。
MSK（Minimum Shift Keying）调制方式是一种将数字信号转换为模拟信号的变换方法。
它通过改变载波的相位来实现数字信号的传输。
MSK调制在传输时将数据编解码后，采用不同的相位角度去划分两个不同的数字信号，从而实现数据的传输。
它的优点是能够有效地降低频谱带宽，达到高速数据传输的目的，但也存在着一个缺点，即在新型的多接收器/多传输器网络中，它难以减少同步问题，也难以实现复杂的调制方式。
MFSK（Multiple Frequency Shift Keying）调制方式也是一种将数字信号转换为模拟信号的变换方法。
它通过改变载波的频率来实现数字信号的传输。
MFSK调制通常采用两种不同的频率，将数字信号编码成二进制数据，然后将这两种不同的频率作为载波频率，实现数据的传输。
它的优点是可以通过选择适当的频率带宽来实现高速数据传输，同时还可以减少同步的问题。
但是MFSK在频率选择方面有一定的局限性，会受到噪声的影响。
因此，从速度和可靠性角度来看，MSK和MFSK分别具有其独特的优点和缺点。
在实际应用中，需要根据不同的情况来应用相应的调制方式。
当需要高速传输数据时，MSK更加适用；而在传输距离较远或存在噪声的情况下，MFSK更加稳定可靠。
此外，对于新型的多接收器/多传输器网络，需要考虑同步问题，因此MFSK更加适用。
在总体而言，MSK和MFSK都是基于相位或频率变化来实现数字信号的调制方式，其各自的优缺点与实际应用相关。
未来，它们将继续拓展其应用领域，为超长距离无线通信提供更加完善的解决方案。
QPSK,OQPSK,MSK
输入
串 /并 变换
45
逻辑选相电路
带通 滤波器
输出
135
225
315
四相载波发生器
4 四相差分相移键控（DQPSK）（续）
DQPSK信号的解调
相干解调（极性比较法） 这里码变换器的功能恰好与发送端的相反，它需要将判 决器输出的相对码恢复成绝对码。
平衡 调制器
低通 滤波器
抽样 判决
码元 形成
φ ＝ π 相 →“ 0 ” φ ＝ 0 相 →“ 1 ”
码反变换 1 1
0
1
0
a(t) b(t) c(t) d(t) cp(t) e(t) f(t)
-a a
bk 1 1 0 0 1 0 ak 0 0 1 0 1 1
2 二进制差分相移键控（DPSK）（续）
差分相干解调（相位比较法）
c
Ts
已调2DPSK信号 BPF a b
ak bk bk 1
4 四相相移键控（QPSK）
多进制数字调制的概念、特点
用多进制数字基带信号去调制载波的振幅、频率和相 位，称为多进制数字调制。分为多进制数字振幅调制、 多进制数字频率调制以及多进制数字相位调制三种基本 方式。 多进制数字调制系统的特点 在相同的码元传输速率下（此时多元频带调制信号占 用与二元信号相等带宽 ，多进制数字调制系统的信息 传输速率高于二进制数字调制系统,因此提高了信道带 宽利用率。 在相同的信息传输速率下，多进制数字调制系统的码 元传输速率低于二进制数字调制系统 多进制数字调制系统的抗噪声性能低于二进制数字调 制系统。
cos c t
输入
串/并 变换
2
西南科技大学通信原理题库
一、判断题1、二进制码元的信息传输速率与码元传输速率在数值上是相等的。
（）2、传输差错可控制是数字通信系统的优点。
（）3、模拟通信系统相对于数字通信系统多出了信源编码及信道编码的环节。
（）4、同等通话质量条件下，数字通信系统所需的带宽比模拟通信系统所需带宽小。
（）5、高斯白噪声通常是指噪声的功率谱密度服从高斯分布。
（）6、高斯白噪声通常是指噪声的幅度服从均匀分布。
（）7、高斯白噪声通常是指幅度服从高斯分布，功率谱密度服从均匀分布的噪声。
（）8、出现概率越大的消息，其所含的信息量越大。
（）9、对于受到高斯白噪声干扰的信道，若信源的信息速率小于等于信道容量，则理论上可实现无误差传输。
（）10、对于受到高斯白噪声干扰的连续信道，若增加信道带宽，则信道容量能够无限制地增加。
（）11、信道容量的含义是单位时间内信道上所能传输的最大信息量。
（）12、消息中所含信息量的多少与消息的种类有关。
（）13、对于AM系统，相干解调不存在门限效应。
（）14、线性调制是指基带信号的频谱在频域内做平移。
（）15、由于DSB信号的调制制度增益是SSB的一倍，所以抗噪声性能比SSB好一倍。
（）16、在双边带信号中插入强载波，可用包络检波法解调出基带信号。
（）17、幅度调制通常称为线性调制是因为调幅器是一个线性电路。
（）18、幅度调制通常称为线性调制是因为频带的搬移过程是线性的。
（）19、DSB信号的频带比AM信号的频带要小。
（）20、模拟调制中，FM的调制制度增益G通常要大于AM的调制制度增益G。
（）21、 在实际应用中，平顶抽样是采用抽样保持电路来实现的。
平顶抽样可以看成是自然抽样后再经过一个冲激响应为矩形的网络形成的。
() 22、 平顶抽样时，加权项 与频率有关，使平顶抽样信号的频谱出现畸变，接收端使用频率响应为 的滤波器进行频谱补偿，以抵消这种失真。
这种频谱失真称为混叠失真。
() 23、信号幅度超过最大量化电平而产生的噪声称为过载噪声。
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相位路径
2020/7/29
通信系统原理-7
8
MSK信号功率谱密度
旁瓣衰减速度快
2020/7/29
通信系统原理-7
9
正交表示
2020/7/29
通信系统原理-7
10
MSK 的I、Q 实现方式
2020/7/29
通信系统原理-7
11
MSK特点
恒包络：包络是常数，可用功率效率高但 线性稍差的非线性放大器；
4
CPFSK信号与MSK信号
CPFSK
h =1
MSK
h = 0.5
2020/7/29
通信系统原理-7
5
MSK信号
双极性 NRZ 信号
2020/7/29
通信系统原理-7
6
相位路径
第n 个码元对应时间是 nTb t (n+1)Tb，此时
瞬时频率 瞬时相位
2020/7/29
通信系统原理-7
7
相位连续：功率谱旁瓣低
作为 CPFSK 的一种，MSK 的频率间隔是
能满足正交性的最小间隔
,
带宽2.5RB
误码率同QPSK，每个支路都相当于
BPSK。
2020/7/29
通信系统原理-7
12
GMSK
提出背景
MSK信号的相位路径为折线，其功率谱旁瓣衰减不够快。 在诸如移动通信等通信场合中，对信号带外辐射功率限制严
15
CPFSK最佳接收性能
= 0.212
Pe = ？
= 0
Pe = ？
2020/7/29
通信系统原理-7
16
格，而MSK无法满足要求。
GMSK信号的产生
在MSK调制器之前加入一高斯低通滤波器，作为MSK调制 器的前置滤波器
2020/7/29
通信系统原理-7
13
GMSK
相位路径
2020/7/29
通信系统原理-7
14
MSK最佳接收性能
误码率
Pe
1 2
erfc
Eb n0
2020/7/29
通信系统原理-7
通信系统原理
北京交通大学 电子信息工程学院
通信工程教研室 郭宇春
2020/7/29
通信系统原理-7
1
Chap.7 数字信号最佳接收
1. 最佳接收准则与最佳接收机 2. 匹配滤波器 3. 最佳接收误码性能分析 4. CPFSK和MSK信号误码分析 5. 随相信号最佳接收
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通信系统原理-72源自7.4 CPFSK与MSK的误码性能
CPFSK
证明
MSK
最佳接收性能
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通信系统原理-7
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CPFSK信号
压控振荡/直接调频 法
有效带宽
BFSK=2f + 2/TB (Hz)
n 2f f2 f1 2 RB
h 2f f2 f1 n
RB
RB
2
2020/7/29
通信系统原理-7