第7章数字信号的频带传输 ppt课件
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模块六数字信号的频带传输课件
电话网络
在电话网络中，采用脉冲编码调 制（PCM）等技术将模拟语音信 号转换为数字信号进行传输，提
高通话质量和网络效率。
有线电视网络
在有线电视网络中，采用数字调制 技术将数字视频信号转换为适合同 轴电缆或光纤传输的模拟信号，实 现高清电视节目的传输。
以太网
在以太网等局域网中，利用数字基 带传输技术将数字信号直接传输到 目的地，实现高速数据交换和文件 共享等功能。
光纤通信系统中的数字信号频带传输
波分复用技 术
在光纤通信系统中，采用波分复用（WDM）等技术将多个数字信 号调制到不同波长的光载波上进行传输，提高光纤的传输容量和利 用率。
光放大器
利用光放大器对光纤中传输的数字信号进行放大和补偿，延长光纤 的传输距离和提高信号质量。
光交换技术
在光网络中，采用光交换技术对数字信号进行路由选择和交换，实现 光层上的高速数据传输和灵活组网。
PSK调制原理
调制方式
相移键控（PSK）是一种数字调制方式，通过改变载波的相位来传递数字信息。
调制原理
在PSK调制中，二进制数字信号“0”和“1”分别对应载波的两种不同相位状态。当发送 “1”时，载波相位发生180度的变化；当发送“0”时，载波相位保持不变。
优缺点
PSK调制具有较高的频谱利用率和抗干扰能力，适用于高速率、远距离的数字通信系统。 此外，PSK调制还具有实现简单、成本低的优点。然而，PSK调制对相位噪声和频偏较为 敏感，因此需要采取一定的措施来减小这些影响。
80%
高速化
随着通信技术的不断发展，数字 信号的频带传输速度将不断提高， 满足日益增长的信息传输需求。
100%
宽带化
为了适应多媒体信息的传输需求， 频带宽度将不断拓展，实现更高 速率的信息传输。
《数字频带传输系统》课件
数字频带传输系统的软件实现技术
数字信号处理算法
包括调制解调、信道编码解码、同步算法等，这些算法通过编程实 现，是数字频带传输系统的软件基础。
实时操作系统
为了实现软件的实时性，需要采用实时操作系统（RTOS），它能 够提供多任务管理和任务调度等功能，保证软件的实时性和稳定性 。
软件测试与验证
为了保证软件的正确性和可靠性，需要进行软件测试和验证，包括单 元测试、集成测试和系统测试等。
降低误码率的方法
采用信道编码、差错控制编码等技术来降低误码率， 提高传输的可靠性。
数字频带传输系统的频谱效率分析
01
频谱效率定义
频谱效率是指在一定的带宽内传 输一定速率的数据所需的调制样 值数目。
02
频谱效率与调制方 式的关系
不同的调制方式具有不同的频谱 效率，例如QPSK的频谱效率较 低，而16QAM的频谱效率较高 。
信号的编码与解码
编码
将原始信息转换为二进制代码，以便在数字频带传输系统中传输。常见的编码方 式包括曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。
解码
将经过编码的二进制代码还原为原始信息，以便在接收端显示或处理。解码过程 与编码过程相反。
信号的同步与去同步
同步
使发送端和接收端的时钟频率保持一致，以确保信号在传输 过程中不会出现失真或错位。同步通常通过提取时钟信号或 使用同步协议实现。
云计算与大数据
数字频带传输系统将为云计算和大数据提供稳定 、高效的数据传输服务，支持大规模数据处理和 分析。
数字频带传输系统的标准化与互通性
01
02
03
国际标准组织
数字频带传输系统将积极 参与国际标准组织的工作 ，推动数字频带传输技术 的标准化和互通性。
数字信号的频带传输详解
为数字调幅，又称幅移键控，简写为ASK。
Amplitude Shift Keying
一、数字幅度调制
二进制幅移键控(2ASK) OOK
基本思想：利用数字基带信号键控载波幅度的变化，即传
送“1;φc)，传送“0”信号 无载波输出。
以概率 P 发送“ 1”时 Acos(c t c ), 2 ASK信号波形：eOOK (t ) 0， 以概率1 P 发送“0”时
t
(c) s2 t cos 2t
1
t
2FSK实现方法（一）
相位连续的2FSK信号
压控振 荡器
21
2FSK实现方法（二）
22
相位连续性
23
三、数字调相
概念 —— 以基带数据信号控制载波的相位，称为数
字调相，又称相移键控，简写为PSK。
Phase Shift Keying
基本思想：
利用基带数字信号控制载波相位的变化来传输数字信息“1”和“0”
数字基带调制信号 以2ωc为载波频率 的高频信号
将此信号通过低通滤波器就可以滤除第二项，只输出第一项，从 而得到原调制信号。
二、数字调频
概念 —— 以基带数据信号控制载波的频率，称为数
字调频，又称频移键控，简写为FSK。 Frequency Shift Keying
二进制频移键控(2FSK)
基本原理
数字信号的频带传输
1
基带和频带传输模型
数字信号 码型生成器 数字信道 接收 滤波器 抽样判决器
噪声
数字基带传输模型
数字基带 信号 调 制 器 信道 接收 滤波器 解 调 器 抽 样 判 决 器
噪声
频带传输模型
2
基本概念
Amplitude Shift Keying
一、数字幅度调制
二进制幅移键控(2ASK) OOK
基本思想：利用数字基带信号键控载波幅度的变化，即传
送“1;φc)，传送“0”信号 无载波输出。
以概率 P 发送“ 1”时 Acos(c t c ), 2 ASK信号波形：eOOK (t ) 0， 以概率1 P 发送“0”时
t
(c) s2 t cos 2t
1
t
2FSK实现方法（一）
相位连续的2FSK信号
压控振 荡器
21
2FSK实现方法（二）
22
相位连续性
23
三、数字调相
概念 —— 以基带数据信号控制载波的相位，称为数
字调相，又称相移键控，简写为PSK。
Phase Shift Keying
基本思想：
利用基带数字信号控制载波相位的变化来传输数字信息“1”和“0”
数字基带调制信号 以2ωc为载波频率 的高频信号
将此信号通过低通滤波器就可以滤除第二项，只输出第一项，从 而得到原调制信号。
二、数字调频
概念 —— 以基带数据信号控制载波的频率，称为数
字调频，又称频移键控，简写为FSK。 Frequency Shift Keying
二进制频移键控(2FSK)
基本原理
数字信号的频带传输
1
基带和频带传输模型
数字信号 码型生成器 数字信道 接收 滤波器 抽样判决器
噪声
数字基带传输模型
数字基带 信号 调 制 器 信道 接收 滤波器 解 调 器 抽 样 判 决 器
噪声
频带传输模型
2
基本概念
《数字通信原理》课件
信道编码
为了提高数字信号传输的可靠性和稳定性，通过增加冗余信息对数字信号进行 编码。
常见信道编码技术
线性分组码、循环码、卷积码等。
差错控制编码
差错控制编码
通过在数字信号中添加额外的信息，以检测和纠正传输过程中可能出现的错误。
常见差错控制编码技术
奇偶校验码、海明码、循环冗余校验（CRC）等。
加密与解密技术
THANKS
抗干扰能力
抗噪声干扰能力
数字通信系统在存在噪声干扰的情况 下仍能正常工作的能力。
抗多径干扰能力
数字通信系统抵抗多径效应干扰的能 力。
误码率与信噪比
误码率（BER）与信噪比（SNR）的关系
随着信噪比的增加，误码率逐渐降低，通信质量提高。
信噪比优化
通过合理配置信号功率和噪声抑制措施，降低误码率，提高通信性能。
数字信号在传输过程中可能会受到噪声 、干扰和衰减的影响，需要进行相应的 处理和补偿。
数字信号的同步技术
01
载波同步
通过提取载波频率和相位信息 ，使接收端与发射端保持一致
的载波频率和相位。
02
位同步
使接收端的抽样时钟与发送端 的时钟保持一致，以便正确地
进行抽样判决。
03
帧同步
使接收端正确地识别出数字信 号中的帧结构，以便正确地提
物联网与智能家居系统的组成
物联网与智能家居系统由传感器、控制器、智能家电等组成，实现家庭设施的远程控制和 智能化管理。
物联网与智能家居系统的特点
物联网与智能家居系统具有便捷性、智能化、节能环保等特点，能够提高家庭生活的舒适 度和便利性。
未来数字通信技术的发展趋势
01
未来数字通信技术的发展趋势概述
为了提高数字信号传输的可靠性和稳定性，通过增加冗余信息对数字信号进行 编码。
常见信道编码技术
线性分组码、循环码、卷积码等。
差错控制编码
差错控制编码
通过在数字信号中添加额外的信息，以检测和纠正传输过程中可能出现的错误。
常见差错控制编码技术
奇偶校验码、海明码、循环冗余校验（CRC）等。
加密与解密技术
THANKS
抗干扰能力
抗噪声干扰能力
数字通信系统在存在噪声干扰的情况 下仍能正常工作的能力。
抗多径干扰能力
数字通信系统抵抗多径效应干扰的能 力。
误码率与信噪比
误码率（BER）与信噪比（SNR）的关系
随着信噪比的增加，误码率逐渐降低，通信质量提高。
信噪比优化
通过合理配置信号功率和噪声抑制措施，降低误码率，提高通信性能。
数字信号在传输过程中可能会受到噪声 、干扰和衰减的影响，需要进行相应的 处理和补偿。
数字信号的同步技术
01
载波同步
通过提取载波频率和相位信息 ，使接收端与发射端保持一致
的载波频率和相位。
02
位同步
使接收端的抽样时钟与发送端 的时钟保持一致，以便正确地
进行抽样判决。
03
帧同步
使接收端正确地识别出数字信 号中的帧结构，以便正确地提
物联网与智能家居系统的组成
物联网与智能家居系统由传感器、控制器、智能家电等组成，实现家庭设施的远程控制和 智能化管理。
物联网与智能家居系统的特点
物联网与智能家居系统具有便捷性、智能化、节能环保等特点，能够提高家庭生活的舒适 度和便利性。
未来数字通信技术的发展趋势
01
未来数字通信技术的发展趋势概述
《数字频带传输技术》课件
PART 06
数字频带传输技术的应用 案例
数字电视广播系统
01
数字电视广播系统的概述
数字电视广播系统是一种利用数字信号处理和传输技术实现电视节目传
输的系统。
02
数字电视广播系统的优势
数字电视广播系统具有高清晰度、高稳定性、高抗干扰能力等优点，能
够提供更好的视听体验。
03
数字电视广播系统的应用场景
高频谱利用率
总结词
随着频谱资源的日益紧张，提高频谱利用率已成为数字频带传输技术的重要发展方向。
详细描述
通过采用先进的信号处理技术和调制解调算法，数字频带传输技术能够更高效地利用有 限的频谱资源，提高频谱利用率。这有助于缓解频谱资源紧张的问题，并支持更多无线
通信服务的发展。
低功耗技术
总结词
降低功耗是数字频带传输技术的另一重要发 展方向，有助于延长设备使用寿命和降低运 营成本。
宽带传输是指利用较宽的频带进行信号传输，通 常指利用比常规频带更宽的频带来传输信号。
2
宽带传输适用于高速、大容量的通信系统，如宽 带互联网接入和数字电视。
3
宽带传输的优点是传输速率高、容量大、支持多 媒体应用，但需要高速数据传输设备和光纤等先 进技术，成本较高。
PART 04
数字频带传输技术的性能 指标
PART 01
数字频带传输技术概述
定义与特点
定义
数字频带传输技术是指利用频带 传输方式实现数字信号传输的技 术。
特点
具有抗干扰能力强、传输质量高 、可实现远距离传输等优点，广 泛应用于通信、广播、电视等领 域。
数字频带传输技术的应用场景
有线电视网络
数字频带传输技术用于传输电视信号，提供高清 、稳定的电视节目。
(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版第7章PPT课件(樊昌信版)
实验二：数字调制与解调实验
实验目的
掌握数字调制与解调的基本原理和实现方法。
实验内容
设计并实现一个数字调制与解调系统，包括调制器、解调器和信道等部分。
实验二：数字调制与解调实验
01
实验步骤
02
1. 选择合适的数字调制方式，如2ASK、2FSK、2PSK等。
03
2. 设计并实现调制器，将数字基带信号转换为已调信号。
循环码
编码原理
01
循环码是一种具有循环特性的线性分组码，其任意码字的循环
移位仍然是该码的码字。
生成多项式与校验多项式
02
生成多项式用于描述循环码的编码规则，而校验多项式则用于
检测接收码字中的错误。
编码效率与纠错能力
03
循环码的编码效率与线性分组码相当，但纠错能力更强，可以
纠正多个错误。
卷积码
编码原理
06
同步原理与技术
载波同步技术
载波同步的定义
在通信系统中，使本地产生的载波频率和相位与接收到的信号载波保持一致的过程。
载波同步的方法
包括直接法、插入导频法和同步法。直接法利用接收信号中的载波分量进行同步；插入导频法在发送端插入一个导频 信号，接收端利用导频信号进行同步；同步法则是通过特定的同步信号或同步头来实现同步。
归零码（RZ）
在码元间隔内电平回归到零，有利于时钟提取。
差分码（Differential Cod…
利用相邻码元电平的相对变化来表示信息，抗干扰能力强。
眼图与误码率分析
眼图概念
通过示波器观察到的数字基带信号的一种图形表示，可以 直观地反映信号的质量和传输性能。
眼图参数
包括眼睛张开度、眼睛高度、眼睛宽度和交叉点位置等， 用于评估信号的定时误差、幅度失真和噪声影响等。
第7章数字信号传输
2 4
传输码型
–
HDB3码
例：
传输的HDB3码： -1000-1+1-1+100+1 -1000-1+1 0 0+10-1
恢复的二进码序列： 1000 0 1 1 0 0 0 0 100 0 0 0 0 0 0 0 1
《数字通信原理》 传输码型特性的分析比较
2 6
传输码型特性的分析比较
常见的传输码型：
●不归零码——连续谱第一个零点为 fB
1
归零码——连续谱第一个零点为 2 fB
不归零码：
fB
1 TB
1
归零码：
2 fB
2 TB
2
2
1
9
《数字通信原理》 传输码型–单极性码
1 1
主要内容
1 对基带传输码型的要求
2 单极性不归零码
3
单极性归零码
11
1 2
传输码型
–
单极性码
1、对基带传输码型的要求
➢传输码型的功率谱中应不含直流分量， 同时低频分量要尽量少； ➢传输码型的功率谱中高频分量应尽量少； ➢便于定时时钟的提取； ➢传输码型应具有一定的检测误码能力； ➢对信源统计依赖性最小； ➢要求码型变换设备简单、易于实现。
《数字通信原理》 传输码型–HDB3码
1 9
传输码型
–
HDB3码
常见的传输码型：
➢单极性不归零码（即NRZ码）
➢单极性归零码（即RZ码）
➢AMI码
➢HDB3码
➢CMI码
不适合基 带传输
2 0
传输码型
–
HDB3码
HDB3码 二进码序列：0000
V V+ (+1)
通信原理第七章数字带通传输系统课件
xDSL技术
xDSL技术利用数字带通传输系统实现宽带接入，提供了高速上 网、视频通话等服务。
光纤通信系统
光纤通信系统利用数字带通传输系统实现长距离、高速、大容量 的数据传输，广泛应用于城域网、骨干网等。
卫星通信系统中的数字带通传输系统
卫星电视接收系统
数字带通传输系统用于卫星电视接收系统中传输电视信号，实现 了覆盖广泛的电视节目服务。
无线局域网（WLAN）
WLAN利用数字带通传输系统实现无线高速上网，提供了灵活的接入方 式和便捷的数据传输服务。
03
全球定位系统（GPS）
GPS通过数字带通传输系统发送和接收信号，实现了高精度的定位和导
航功能。
有线通信系统中的数字带通传输系统
有线电视网络
数字带通传输系统用于有线电视网络中传输电视信号，提供了高 清晰度、稳定的电视节目服务。
通信原理第七章数 字带通传输系统课 件
contents
目录
• 数字带通传输系统的基本概念 • 数字带通传输系统的调制技术 • 数字带通传输系统的解调技术 • 数字带通传输系统的性能分析 • 数字带通传输系统的实际应用案例
01
CATALOGUE
数字带通传输系统的基本概念
数字带通传输系统的定义
数字带通传输系统是指利用调制 技术将数字信号转换为适合在带 通频段上传输的信号的一种通信
差错控制技术
采用各种差错控制技术，如奇偶校验、循环冗余校验、自动重传等， 可以降低误码率，提高抗干扰性能。
带通传输系统的频带利用率
频带利用率
数字带通传输系统的频带利用率 是指在有限的频带资源内传输尽 可能多的信息。
调制方式
采用高效的调制方式，如QPSK、 16QAM、64QAM等，可以有效 提高频带利用率。
xDSL技术利用数字带通传输系统实现宽带接入，提供了高速上 网、视频通话等服务。
光纤通信系统
光纤通信系统利用数字带通传输系统实现长距离、高速、大容量 的数据传输，广泛应用于城域网、骨干网等。
卫星通信系统中的数字带通传输系统
卫星电视接收系统
数字带通传输系统用于卫星电视接收系统中传输电视信号，实现 了覆盖广泛的电视节目服务。
无线局域网（WLAN）
WLAN利用数字带通传输系统实现无线高速上网，提供了灵活的接入方 式和便捷的数据传输服务。
03
全球定位系统（GPS）
GPS通过数字带通传输系统发送和接收信号，实现了高精度的定位和导
航功能。
有线通信系统中的数字带通传输系统
有线电视网络
数字带通传输系统用于有线电视网络中传输电视信号，提供了高 清晰度、稳定的电视节目服务。
通信原理第七章数 字带通传输系统课 件
contents
目录
• 数字带通传输系统的基本概念 • 数字带通传输系统的调制技术 • 数字带通传输系统的解调技术 • 数字带通传输系统的性能分析 • 数字带通传输系统的实际应用案例
01
CATALOGUE
数字带通传输系统的基本概念
数字带通传输系统的定义
数字带通传输系统是指利用调制 技术将数字信号转换为适合在带 通频段上传输的信号的一种通信
差错控制技术
采用各种差错控制技术，如奇偶校验、循环冗余校验、自动重传等， 可以降低误码率，提高抗干扰性能。
带通传输系统的频带利用率
频带利用率
数字带通传输系统的频带利用率 是指在有限的频带资源内传输尽 可能多的信息。
调制方式
采用高效的调制方式，如QPSK、 16QAM、64QAM等，可以有效 提高频带利用率。
《数字频带传输技术》课件
数字频带传输技术通过将数字信号转化为模拟信号并传输，相比于模拟信号传输具有更广泛的传 输范围和更娱乐和工业领域具有广泛的应用，为人们的 生活和工作带来了便利和效率的提升。
数字频带传输技术的优势
抗干扰能力
数字频带传输技术能够 有效抵御来自外界的干 扰信号，确保传输的稳 定性和可靠性。
网络建设成本高
数字频带传输技术的应用可能需要进行网络基础设施的升级和建设，造成一定的成本投入。
传输延迟较大
由于数字信号的处理和传输过程，数字频带传输技术可能存在一定的传输延迟。
数字频带传输技术的发展趋势
1
多信道传输
将多个信道同时用于传输，实现更高效的数据传递和处理。
2
自适应调制技术
根据传输环境的变化，自动调整传输参数，提供更稳定和可靠的传输质量。
3
更高的传输速率
随着技术的不断进步，数字频带传输技术将能够实现更快速的数据传输，满足人 们对高速数据的需求。
结论
通过本课件，我们了解了数字频带传输技术的特点和应用，并展望了它未来的发展。数字频带传 输技术将继续推动数字化时代的发展和进步。
《数字频带传输技术》 PPT课件
数字频带传输技术是一种用于数字信号传输的先进技术。本课件将介绍该技 术的定义、特点以及应用领域，以及它的优势、局限性和未来发展趋势。
什么是数字频带传输技术？
数字频带传输技术是一种用于传输数字信号的技术，它具有高效、稳定和抗 干扰能力强等特点。
数字频带传输技术的原理
传输距离
数字频带传输技术能够 实现远距离传输，使得 信息能够覆盖更广泛的 范围。
传输速度
相比于传统的模拟信号 传输技术，数字频带传 输技术具有更高的传输 速度，能够实现更快速 的数据传输。
数字频带传输技术的优势
抗干扰能力
数字频带传输技术能够 有效抵御来自外界的干 扰信号，确保传输的稳 定性和可靠性。
网络建设成本高
数字频带传输技术的应用可能需要进行网络基础设施的升级和建设，造成一定的成本投入。
传输延迟较大
由于数字信号的处理和传输过程，数字频带传输技术可能存在一定的传输延迟。
数字频带传输技术的发展趋势
1
多信道传输
将多个信道同时用于传输，实现更高效的数据传递和处理。
2
自适应调制技术
根据传输环境的变化，自动调整传输参数，提供更稳定和可靠的传输质量。
3
更高的传输速率
随着技术的不断进步，数字频带传输技术将能够实现更快速的数据传输，满足人 们对高速数据的需求。
结论
通过本课件，我们了解了数字频带传输技术的特点和应用，并展望了它未来的发展。数字频带传 输技术将继续推动数字化时代的发展和进步。
《数字频带传输技术》 PPT课件
数字频带传输技术是一种用于数字信号传输的先进技术。本课件将介绍该技 术的定义、特点以及应用领域，以及它的优势、局限性和未来发展趋势。
什么是数字频带传输技术？
数字频带传输技术是一种用于传输数字信号的技术，它具有高效、稳定和抗 干扰能力强等特点。
数字频带传输技术的原理
传输距离
数字频带传输技术能够 实现远距离传输，使得 信息能够覆盖更广泛的 范围。
传输速度
相比于传统的模拟信号 传输技术，数字频带传 输技术具有更高的传输 速度，能够实现更快速 的数据传输。
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(7―1)
这里，A为载波幅度，ωc为载波频率， an为二进制 数字信息，an可表示为
1,
an
0
,
出现概率为P 出现概率为1-P
(7―2)
第7章 数字信号的频带传输
在一般情况下，调制信号是具有一定波形形状的 二进制脉冲序列，可表示为
B(t) ang(tnTs)
n
(7―3)
这里，Ts为调制信号间隔，g(t)为单极性脉冲信号 的时间波形，an为式（7―2）表示的二进制数字信息。 比如当序列an为1001时所对应的B(t)波形以及B(t)对载 波信号进行调制所得的OOK的典型波形如图7―1所示。
第7章 数字信号的频带传输
所谓“键控”是指一种如同“开关”控制的调制 方式。比如对于二进制数字信号，由于调制信号只有 两个状态，调制后的载波参量也只能具有两个取值， 其调制过程就像用调制信号去控制一个开关，从两个 具有不同参量的载波中选择相应的载波输出，从而形 成已调信号。“键控”就是这种数字调制方式的形象 描述。
第7章 数字信号的频带传输
PB( f )
(a)
－fs 0 fs
f
PASK( f )
(b)
－ fc－fs －fc － fc＋fs 0
fc－fs fc fc＋fs
f
图7―2 OOK信号的功率谱
第7章 数字信号的频带传输
由图7―2（b）可知，OOK信号的谱零点带宽 Bs=2fs，fs为基带信号的谱零点带宽，在数量上与基带 信号的码元速率Rs相同。这说明OOK信号的传输带宽 是码元速率的2倍。
第7章 数字信号的频带传输
7.1.12ASK调制的基本原理及波形表达式
在2ASK中，载波幅度随着调制信号1和0的取值而 在两个状态之间变化。二进制幅度键控中最简单的形 式称为通——断键控（OOK），即载波在数字信号1或 0的控制下来实现通或断。OOK信号的时域表达式为
sOOK(t)=anAcosωct
精品资料
第7章 数字信号的频带传输
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
第7章 数字信号的频带传输
和模拟调制相似，数字调制所用的载波一般也是 连续的正弦型信号，但调制信号则为数字基带信号。 理论上讲，载波形式可以是任意的（比如三角波、方 波等），只要适合在带通信道中传输即可。之所以在 实际通信中多选用正弦型信号，是因为它具有形式简 单、便于产生和接收等特点。与模拟调制中的幅度调 制、频率调制和相位调制相对应，数字调制也分为三 种基本方式：幅度键控（ASK）、频移键控（FSK） 和相移键控（PSK）。
为了限制频带宽度，可以采用带限信号作为基带 信号。图7―3给出基带信号为升余弦滚降信号时 ， 2ASK信号的功率谱密度示意图。
第7章 数字信号的频带传输
PB( f )
－B 0
B
f
(a) 基 带 信 号 功 率 谱
PASK( f )
－ cf－ B － fc － cf＋ B
0
fc－ B fc fc＋ B f
第7章 数字信号的频带传输
第7章 数字信号的频带传输
7.1 二进制幅度键控(2ASK) 7.2 二进制频移键控(2FSK) 7.3 二进制相移键控(2PSK) 7.4 二进制差分相移键控(2DPSK) 7.5 多进制数字调制
第7章 数字信号的频带传输
7.1二进制幅度键控（2ASK）
数字信号有两种传输方式，一种是第6章讨论的基 带传输方式，另一种就是本章要介绍的调制传输或称 为频带传输。
第7章 数字信号的频带传输
7.1.2 2ASK调制的频域特性 若二进制序列的功率谱密度为PB(ω)，2ASK信号的
功率谱密度为PASK(ω)，则有
P A S K ()1 4[P B ( c)P B ( c)] (7―5)
第7章 数字信号的频带传输
由式（7―5）可知幅度键控信号的功率谱是基带 信号功系谱的线性搬移，所以2ASK调制为线性调制， 其 频 谱 宽 度 是 二 进 制 基 带 信 号 的 两 倍 。 图 7―2 给 出 OOK信号的功率谱示意图。由于基带信号是矩形波， 其频谱宽度从理论上来说为无穷大，以载波ωc为中心 频率，在功率谱密度的第一对过零点之间集中了信号 的主要功率，因此,通常取第一对过零点的带宽作为传 输带宽，称之为谱零点带宽。
第7章 数字信号的频带传输
an
t )
0 t
sO O K (t) A
0 t
－A
图7―1 OOK信号波形
第7章 数字信号的频带传输
二进制幅度键控信号的一般时域表达式为
sA S K (t) [ a n g (t n T s)]c o sct (7―4)
n
此式为双边带调幅信号的时域表达式，它说明 2ASK（OOK）信号是双边带调幅信号。
(b ) 已 调 信 号 功 率 谱
图7―3 升余弦滚降基带信号的2ASK信号功率谱
第7章 数字信号的频带传输
7.1.3 2ASK调制器 二进制幅度键控的调制器可以用一个相乘器来实
现，如图7―4所示。对于OOK信号来说，相乘器可用 一个开关电路来代替。
第7章 数字信号的频带传输
在通信系统中实际使用的信道多为带通型，例如 各个频段的无线信道、限定频率范围的同轴电缆等。 而我们知道数字基带信号往往具有丰富的低频成分， 只适合在低通型信道中传输（比如双绞线），为了使 数字信号能在带通信道中传输，必须采用数字调制方 式。那么为什么一定要在带通型信道中传输数字信号 呢？主要原因是带通型信道比低通型信道带宽大得多， 可以采用频分复用技术传输多路信号；另外，若要利 用无线电信道，必须把低频信号“变”成高频信号。
第7章 数字信号的频带传输
在第2章我们已经了解了模拟信号的各种调制方式， 并完成了把低频信号“搬移”到高频处或指定频段 （为了频分复用或无线电发射）的任务。同样的概念 依然适用于对数字信号的处理。用数字基带信号对载 波进行调制，使基带信号的功率谱（频谱）搬移到较 高的载波频率上，这种信号处理方式称为数字调制， 相应的传输方式称为数字信号的调制传输、载波传输 或频带传输。