《通信原理》课件第16讲 相移键控PSK
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6
为什么还要采用相对相移键控？
由于绝对相移键控是用已调载波的不同相位来 表示基带信号的。
在解调时必须先恢复载波，然后把载波与 2CPSK信号进行比较才能恢复基带信号
7
载波如何恢复？
接收端一般采用二分频电路恢复载波 恢复载波有时与发送载波同相，有时与发送载
波反相 给绝对相移键控的解调带来了困难
相干解调(极性比较法)加码反变换法
e2DPSK (t) 带通
滤波器
a
相乘器
c
d
低通
滤波器
抽样 判决器
e
码反
变换器
cosct b
定时 脉冲
1
1
0
1
0
f
输出
解调时由于载波相 a
t
位模糊也会使解调
出的相对码出现”0” b
和“1”倒置,但经码 反变换器得到的绝 c
对码不会出现任何
d
倒置的现象。
t
t
r (t)> 0，判为0 r(t)< 0，t 判为 1
4
什么是相对相移键控（2DPSK）
利用前后码元载波振荡相位的相对变化，来表 示数字符号传递信息。
例如发0码时相位与前一个码元的相位不变， 发1码时相位与前一码元的相位变化∏
5
与绝对调相不同的是
基准相位不是未调载波振荡相位，而是前一码 元的已调载波振荡相位。
绝对相移键控波形规律比较简单，而相对相移 键控波形比较复杂。
9
采用相对相移键控的好处
虽然波形复杂，但基带信号是由相邻码元相位 变化表示明确
变化与载波相位无直接关系，不存在相位模糊 问题
实际设备中，相对相移键控得到广泛应用
10
2DPSK信号如何产生？
通过变化加2CPSK调制产生，经过绝对码— 相对码变换后，用相对码进行2CPSK调制， 输出2DPSK。
r (t)> 0，判为0
t
r(t)< 0，判为 1
18
e
1
1
1
an bn bn1
e
0
f
1 1
0 1
0 0
1 1
1 (相对码） 17
0 (绝对码）
2DPSK信号的解调方法
差分相干解调(相位比较）法
e2DPSK (t) 带通
a
滤波器
相乘器
c
d
低通
滤波器
抽样 判决器
b
延迟Ts
定时 脉冲
e
输出
1
1
0
1
0
解调时不需要相干载
a
t 波，不需要码反变换器。
btc t来自d112DPSK与2CPSK的关系
二进制数字信息： 1 1 0 1 0 0 1 1 0
0, 表示“0” ， 表示“1”
2DPSK信号相位：0 0 0 0
或
0 0 0 0 0 0
(a)绝对码an
1
1
0
1
0
初始电平
(b)相对码bn 0
1
0
0
1
1
差分编码
无跳变, 表示“0” 有跳变， 表示“1”
第16讲 2PSK调制与解调
1
什么是二进制相移键控？
二进制相移键控就是用同一个载波的两种不 同相位来代表数字信号。 绝对相移键控（2CPSK） 相对相移键控（2DPSK）
2
什么是绝对相移键控（2CPSK）
以已调波相位与载波相位的相同或不同来表示 不同的数字信号
3
2CPSK信号如何产生？
与2ASK信号产生方法接近
8
2CPSK的“相位模糊”现象（“倒π”现象）
1 01 1
{an}
t
10 11
{an}
t
2 P SK信 号
t
2 P SK信 号
t
本地载 波
t
本地载 波
t
z(t)
t
z(t)
t
x(t)
t
定时脉
冲
t
抽样
值
t
101 1
{an }
t
(b)
x(t)
t
定时脉
冲
t
抽样
值
t
{an }
01 00
t
(c)
解决办法——差分相移键控DPSK
定时 脉冲
c t
r (t)> 0，判为0
d
t
r(t)< 0，判为 1
1
0
0
1
1
e
t
15
2DPSK信号的产生方法
绝对码变换成相对码（差分码） 然后再根据相对码进行绝对调相
bn an bn1
键控法
c os ct
开关电路
0
e2DPSK (t)
1800 移相
相对码
码变换
s(t)
绝对码
16
2DPSK信号的解调方法
参考
(c)2DPSK
t
bn an bn1
0
π
0
0
ππ
绝对码的2DPSK波形与相对码的2PSK波形相同
从波形上看，无法与2PSK区分
12
练习题
13
2PSK信号的解调器——相干解调
e2PSK (t)
带通 滤波器
1
0
a Ts
b
a 相乘器
cosct b
0
1
c 低通
滤波器
1 t
t
d 抽样
e
判决器 输出
为什么还要采用相对相移键控？
由于绝对相移键控是用已调载波的不同相位来 表示基带信号的。
在解调时必须先恢复载波，然后把载波与 2CPSK信号进行比较才能恢复基带信号
7
载波如何恢复？
接收端一般采用二分频电路恢复载波 恢复载波有时与发送载波同相，有时与发送载
波反相 给绝对相移键控的解调带来了困难
相干解调(极性比较法)加码反变换法
e2DPSK (t) 带通
滤波器
a
相乘器
c
d
低通
滤波器
抽样 判决器
e
码反
变换器
cosct b
定时 脉冲
1
1
0
1
0
f
输出
解调时由于载波相 a
t
位模糊也会使解调
出的相对码出现”0” b
和“1”倒置,但经码 反变换器得到的绝 c
对码不会出现任何
d
倒置的现象。
t
t
r (t)> 0，判为0 r(t)< 0，t 判为 1
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什么是相对相移键控（2DPSK）
利用前后码元载波振荡相位的相对变化，来表 示数字符号传递信息。
例如发0码时相位与前一个码元的相位不变， 发1码时相位与前一码元的相位变化∏
5
与绝对调相不同的是
基准相位不是未调载波振荡相位，而是前一码 元的已调载波振荡相位。
绝对相移键控波形规律比较简单，而相对相移 键控波形比较复杂。
9
采用相对相移键控的好处
虽然波形复杂，但基带信号是由相邻码元相位 变化表示明确
变化与载波相位无直接关系，不存在相位模糊 问题
实际设备中，相对相移键控得到广泛应用
10
2DPSK信号如何产生？
通过变化加2CPSK调制产生，经过绝对码— 相对码变换后，用相对码进行2CPSK调制， 输出2DPSK。
r (t)> 0，判为0
t
r(t)< 0，判为 1
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e
1
1
1
an bn bn1
e
0
f
1 1
0 1
0 0
1 1
1 (相对码） 17
0 (绝对码）
2DPSK信号的解调方法
差分相干解调(相位比较）法
e2DPSK (t) 带通
a
滤波器
相乘器
c
d
低通
滤波器
抽样 判决器
b
延迟Ts
定时 脉冲
e
输出
1
1
0
1
0
解调时不需要相干载
a
t 波，不需要码反变换器。
btc t来自d112DPSK与2CPSK的关系
二进制数字信息： 1 1 0 1 0 0 1 1 0
0, 表示“0” ， 表示“1”
2DPSK信号相位：0 0 0 0
或
0 0 0 0 0 0
(a)绝对码an
1
1
0
1
0
初始电平
(b)相对码bn 0
1
0
0
1
1
差分编码
无跳变, 表示“0” 有跳变， 表示“1”
第16讲 2PSK调制与解调
1
什么是二进制相移键控？
二进制相移键控就是用同一个载波的两种不 同相位来代表数字信号。 绝对相移键控（2CPSK） 相对相移键控（2DPSK）
2
什么是绝对相移键控（2CPSK）
以已调波相位与载波相位的相同或不同来表示 不同的数字信号
3
2CPSK信号如何产生？
与2ASK信号产生方法接近
8
2CPSK的“相位模糊”现象（“倒π”现象）
1 01 1
{an}
t
10 11
{an}
t
2 P SK信 号
t
2 P SK信 号
t
本地载 波
t
本地载 波
t
z(t)
t
z(t)
t
x(t)
t
定时脉
冲
t
抽样
值
t
101 1
{an }
t
(b)
x(t)
t
定时脉
冲
t
抽样
值
t
{an }
01 00
t
(c)
解决办法——差分相移键控DPSK
定时 脉冲
c t
r (t)> 0，判为0
d
t
r(t)< 0，判为 1
1
0
0
1
1
e
t
15
2DPSK信号的产生方法
绝对码变换成相对码（差分码） 然后再根据相对码进行绝对调相
bn an bn1
键控法
c os ct
开关电路
0
e2DPSK (t)
1800 移相
相对码
码变换
s(t)
绝对码
16
2DPSK信号的解调方法
参考
(c)2DPSK
t
bn an bn1
0
π
0
0
ππ
绝对码的2DPSK波形与相对码的2PSK波形相同
从波形上看，无法与2PSK区分
12
练习题
13
2PSK信号的解调器——相干解调
e2PSK (t)
带通 滤波器
1
0
a Ts
b
a 相乘器
cosct b
0
1
c 低通
滤波器
1 t
t
d 抽样
e
判决器 输出