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1、 对应多进制（M进制M=2N），每个符号随携带最大平均信息量 当M 2，每个符号信息量大于 1bit（有效性）对应多进制（M进制M=2N），要求M种物理状态表述M个符号；当M 2，每个符号的差别减小（可靠性）*采用多进制应注意：i.有必要时才采用；ii.应采用最佳传输方式；iii.尽量扩大状态之间的差别；调制方式：MASK、MFSK、MPSK、MQAM,2.多进制数字调制,一、MASK,载波的幅度分为M种取值，分别代表M个符号，每一TS 发送一种幅度的载波信号，频率不变；,其中,*显然，M越大，A=Ai-Aj越小（越难分辨）（一般希望A 为均匀分布）*频谱特性与 2ASK 相同（带宽为基带信号
2、带宽的2倍）B=2/Ts,1.时域波形,*信息速率不变，但是发码速率改变；Rb=Rn log2M 当 M=2n 时，Rb=n Rn 可见，降低了码元速率，提高了“有效性”；,Rb,Rn,2.调制电路,时域波形：以M种频率表示M种符号，每一T周期发送一种频率信号（调频），幅度不变；由于占用带宽较宽，过去很少应用，但是近来有所发展；例如：“兰牙技术”（Bluetooth）跳频通信,二.MFSK,三.MPSK,以M种“初相位”表示M种符号；每一T周期内一个“初相位”，频率、幅度不变；对第 i 个符号发送信号,时域波形函数,其中，,为了提高分辨率，一般要求初相角均匀分布；如：n=2（M=4），0=0，
3、则1=0，2=/2，3=，4=3/2以“旋转矢量”看，如图所示,1.时域波形：,若n=2而，0=/4，则1=/4，2=3/4 3=5/4,4=7/4 即：可以在单位圆上任选相位角；练习：当 n=3，0=/8 则，i=/8,3/8,5/8,为什么这样选取？,*为了便于实现调制:,此表达式，类似于单边带调幅（SSB）；即：利用幅度调制方法来实现相位调制；,定义：而,同相分量正交分量,*“旋转矢量”图可以看成IQ平面图；*因此，任意给定一组IQ数值，在IQ平面确定一个点；*该点可以理解为频率 c 载波的一种状态（幅度、相位）；例如：I 轴上取 4 个点，I=0,1/3,2/3,1 分别表示四种幅度，
4、可以代表 4ASK 的 4 个符号；若（I,Q）=则表示幅度=1，而相位=/4 的状态,2.IQ平面,以QPSK（即：4PSK）为例 表达式 其中 而 M=4=(/4,3/4,5/4,7/4)相应的 cos=，sin=因此 an=1，bn=1,3.调制/解调,调制电路模型,*码率变换*电平变换 an 1/2，bn 1/2 电路输出满足QPSK条件；,an,bn,基带信号1011=10 11 串并转换an=11 bn=01电平转换10,电平转换11,解调电路模型（可以求解此电路的输出信号）,假定，电路输入信号为 QPSK(t)相干解调后，分别输出 为高频分量而，有低频分量 因此，滤波后信号仅保留
5、低频成分经过“判决”、并串转换，得到原始数码信号。,相位选择法产生4PSK信号原理图,4PSK正交调制器,4PSK信号相干解调原理图,采用多进制调制的优点：相同码率（传输带宽）条件下，提高了信息速率；*300Hz 3400Hz语音信息，i.采用 8k 8 bit，Rb=64 kbit/s ii.采用 QPSK 调制，Rs=32 kbaud/s 采用多进制调制的缺点：误码率提高；M，则各物理状态差距减小；为表示物理状态的差距，在 IQ 平面测定“星点”间距；2PSK 的最小间距 QPSK 的最小间距 8PSK 的最小间距 MPSK的最小间距,4.MPSK的抗干扰性能,8PSK信号矢量图,*星座图
6、（Constellation）可以表示MASK状态差异；2ASK 4ASK QPSK*可见 2ASK 抗干扰性能不如 QPSK；*能否更充分利用 IQ 空间？,*正交幅度调制 考虑两路信号分别对 cos(t)和sin(t)幅度调制，然后相加；与 QPSK 的区别，I 和 Q 可以有多种取值；当I 和 Q 分别为 2 进制，则当I 和 Q 分别为 4 进制，则,四.现代数字调制技术（QAM）,*16QAM的星座图 I、Q 分别取 四种值，可在IQ平面构成16个星点；分别对应 4 位二进制数：1111，1110，1010，1011*编码方式：4位二进制 I1Q1I2Q2；I1,Q1 确定 1；I2,Q2 确定幅度 则 1111为右上角点，0000为左下角点，可以计算 dmin=*对于 16PSK，dmin=0.39,D4QAM=d4PSK,*调制电路,*解调电路,
