第6章数字频带传输系统本章学习要求6.1.3二进制数字相移键控(2PSK)2PSK信号表达式为：设s(t)为双极性脉冲信号，则有2PSK信号是以载波的不同相位直接表示相应的数字码元，这种调制方式称为绝对相移键控。图6-122PSK与2DPSK示意图2）2DPSK基本原理和波形2DPSK调制规则：利用前后相邻码元的相对相位变化来表示所传送的数字信息“0”和“1”的，这种调制方式称为相对相移方式。用φ表示载波的初始相位。设△φ为当前码元和前一码元的相位之差：发送“0”时发送“1”时则信号码元可以表示为：绝对码｛an｝00111001绝对码｛an｝001110012PSK和DPSK信号的比较相对移相信号可以看作是把数字信息序列（绝对码）变换成相对码，然后再根据相对码进行绝对移相而形成。绝对码和相对码是可以互相转换的，其转换关系为：相对相移本质上就是对差分码信号的绝对相移。即实现相对调相的最常用方法如图所示。2DPSK的产生过程与基本波形（a)编码器(b)译码器3）2PSK和2DPSK的实现方法2PSK和2DPSK的解调方式主要包括非相干解调和相干解调。2PSK解调带通③差分相干解调法——通过直接比较前后码元的相位差而实现解调的，故又称为相位比较解调法。2PSK信号的功率谱密度可以写成：对于双极性NRZ码，由于不存在直流成分，因此，2PSK信号功率谱如下图所示：2PSK信号的带宽、频带利用率也与2ASK信号的相同。6．2多进制数字调制（2）在相同的信息速率下多进制码元传输速率比二进制的低多进制信号码元的持续时间要比二进制的长；增大码元宽度，就会增加码元的能量，并能减小由于信道特性引起的码间干扰的影响等。（3）在相同的噪声下，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。6.2.1多进制数字振幅键控(MASK)MASK调制方式的特点：各波形在时间上是互不重叠的。M电平调制信号由时间上不重叠的M个不同振幅值的OOK信号的叠加。M电平调制信号的带宽与二电平的相同。由波形图可以看出：一个4ASK信号波形可以分解为3个2ASK信号的叠加。其中：每个2ASK信号的码元速率相同（等于原4ASK码元速率）所以这3个2ASK信号具有相同的带宽因为这3个2ASK信号线性叠加后的频谱是其3个信号频谱的线性叠加，所以它们占用的带宽不变故4ASK信号的带宽与它分解出的任何一个2ASK信号的带宽是相等的。在MPSK调制方式中，M常取2n，即4、8、16等值。常见的相移键控方式包括：延时判决法解调器工作过程：了解数字调制系统的抗噪声性能。设s(t)为双极性脉冲信号，则有③差分相干解调法——通过直接比较前后码元的相位差而实现解调的，故又称为相位比较解调法。以多进制数字信号编码序列去控制载波的相位，可以产生M个离散相位的已调波，各编码的调相波的相位均相隔2π/M，就形成了多进制数字相移信号(MPSK)。在MPSK调制方式中，M常取2n，即4、8、16等值。图6-214PSK信号的相位矢量图格雷二进码：其特点是任何相邻电平的码组，只有一位码位发生变化。最小频移键控（MSK）当A=0时，C=-1，E点调制输出Ccosωct=-cosωct，其相位为π；MQAM信号是一种幅度、相位复合调制信号6．2多进制数字调制在[-T，T]期间对上面的支路进行积分判决。3多进制数字相移键控(MPSK)相对码｛bn｝11010001采用格雷码的4ASK信号波形图MASK的特点（1）功率谱由来与2ASK的相似（2）相同Rb时，带宽是2ASK的M倍6.2.2多进制数字频移键控(MFSK)MFSK调制器解调器原理电路MFSK的相干解调较为复杂要求有精确的相位参考，因此较少使用，通常采用的是非相干解调方式。MFSK解调器的原理电路如下图所示。6.2.3多进制数字相移键控(MPSK)无线通信系统中为提高信息传输速率，常采用多进制调相技术，利用载波的多种不同相位（或相位差）来表征数字信息的调制方式；多进制数字相位调制又称多相制，相数愈多传输速率愈高，但相邻载波之间的相位差愈小，还将使得接收时的误码率增加，且增加了设备的复杂性。6.2.3多进制数字相移键控(MPSK)格雷码的优点是相邻相位所代表的两个比特只有一位不同，由于在噪声和其他干扰产生相位误差时，最大的可能性是发生相邻相位的错误，所以这样的相邻相位错误只能造成一个比特的错误。采用格雷码编码方式下，信号相位和码元之间的对应关系如下表所示：QPSK矢量图及相位选择（1）4PSK的调制与解调QPSK（4PSK）信号的产生图6-214PSK信号的相位矢量图2）4PSK的解调QPSK（4PSK）信号的相干解调数字相位调制的矢量图码变