[工学]现代通信传输技术PPT

k
k 1


2
(ak 1
ak )
MSK带通信号可表示为：
s(t)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

cosct


ak
2Ts
t
k

kTs t (k 1)Ts
8.1 最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)
在 kTs ,(k 1)Ts ，时码元信号的频率为
ak 1
f1 fc 1/(4Ts )
s(t) Acos2fct 4fdTs
t
m(
)d
0

8.1 最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)
k 1
(t, a) 2fdTs ai 4Tsq(t kTs ) fdak
j
k 2hakq(t kTs )
(4)容易产生、相关性好(既具有好的自相关特性，也 有好的互相关特性)、长的周期特性和很难用短序列 重构等特性
8.3 伪随机序列
8.3 伪随机序列
m序列的特性
m序列中包含1的个数比0的个数多一个，如果序列 长度为N，则1的个数为(N+1)/2。
一个m序列与其自身不同的相移的序列作模2加的 结果仍然是相位不同的同一m序列，这一性质又称 为相移相加特性。
第8章 现代通信传输
通技信术原理
第8章 现代通信传输技术
本章目录： 8.1 最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK) 8.2 正交频分复用(OFDM) 8.3 伪随机序列 8.4 扩展频谱技术
8.1 最小频移键控(MSK)和高斯 MSK(GMSK)
8.1 最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)
8.1 最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)
8.1 最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)
8.1 最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)
8.1 最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)
MSK相干解调时，相当于两路BPSK信号，因此解 调的正确率为：
PMSK 1 PeBPSK 2
8.1 最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)
8.1 最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)
MSK信号具有如下特点： (1)MSK是恒包络信号； (2)相对于载波的频率偏移为 1/ 4Ts，调制指数 h 0.5 (3)在任何符号间隔区间中，两个码元信号正交； (4)附加相位 (t) 在一个码元时间中线性变化，
PeMSK Q

2Eb N0

2E
N0

8.1 最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)
8.1 最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)
•8.1.6 高斯频移键控(GMSK)
预滤波器的选择原则是： (1)带宽和尖锐的过渡带； (2)突的冲激响应，即冲激响应的过冲相对较低；
8.2 正交频分复用(OFDM)
8.2 正交频分复用(OFDM)
8.2 正交频分复用(OFDM)
8.3 伪随机序列
8.3 伪随机序列
伪随机序列(Pseudrandan Sequence)又称 为伪噪声(PN)序列或伪随机码
二进制伪随机序列在信号同步、扩频通信和 多址通信等领域得到了广泛的应用
其中
0
(t 0)
q(t) t / 2Ts (0 t Ts )
1/ 2 (t Ts )
注意: h 2 fdTs
是数字调制指数
8.1 最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)
8.1 最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)
8.1 最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)
冲激响的选择高斯脉冲响应滤波器
h(t) exp 2t2 / 2
其频率响应函数为，H ( f ) exp 2 f 2
where
ln 2 0.5887
2B B
B为3dB带宽
8.1 最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)
8.1 最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)
8.1 最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)
8.2 正交频移键控 （OFDM）
8.2 正交频分复用(OFDM)
8.2 正交频分复用(OFDM)
8.2 正交频分复用(OFDM)
8.2 正交频分复用(OFDM)
8.2 正交频分复用(OFDM)
8.2 正交频分复用(OFDM)
8.2 正交频分复用(OFDM)
MSK正交解调的错误概率为
PeMSK 1 1 PeBPSK 2 2PeBPSK
由于BPSK信号的符号能量为
Eb A2Ts / 2
PeBPSK Q

2 Eb N0



PeMSK
2Q

在工程实现中，两路相互独立。误码率等于
QPSK或BPSK的误码率，即
变化量为 / 2
(5)MSK信号在符号转换时刻相位是连续的。
(6)在一个码元持续时间内含有的载波的周期数等于 1/4的载波周期的整数倍
(7)在一个码元持续时间传输1和传输0的两个波形正交
8.1 最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)
8.1.3 MSK信号的正交调制与产生方法 正交法产生MSK信号
8.4 扩展频谱技术
8.4 扩展频谱技术
8.4 扩展频谱技术
8.4 扩展频谱技术
8.4 扩展频谱技术
8.4 扩展频谱技术
8.4 扩展频谱技术
8.3 伪随机序列
(1)“0”和“1”的出现概率相同，各为0.5；
(2)若二进制随机序列的长度为N，则出现连续的00或11 的次数应各为N/2，出现连续的000或111的次数各等于 N/4，连续出现n个0或n个1的次数应各为N/2n-1；
(3)若将给定的二进制随机序列位移任意 n 0
个元素，则所得序列应与原序列有一半的元素 相同，一半的元素不同。
ak 1 码元频差为
f2 fc 1/(4Ts )
f f1 f2 2 fd 1/(2Ts )
在任意区间 kTs ,(k 1)Ts
中与数据对应的两个信号码元可以表示为
s1(t) Acos(2f1t k ) s2 (t) Acos(2f2t k )
如果一个宽度为r的窗口沿着序列滑动N个相移， 除了全零的r组合外，每种r组合刚好出现一次
8.3 伪随机序列
m序列的特性
在m序列中，定义一串相同的符号为一个游程。 这串符号的长度就是游程的长度。这样，对于任意 的m序列，有长度为r的1游程一个，有长度为r-1的 0游程一个，有长度为r-2的1游程和0游程各一个， 有长度为r-3的1游程和0游程各两个，有长度为r-4 的1游程和0游程各4个，…，有长度为1的1游程和0
r(k) s(k)*h(k) n(k)
yn xn hn nˆ n (n=0,1,…,N-1)
表示循环卷积。根据DFT的时域卷积定理，上式经
过FFT后可以得出如下的乘积关系
Yn Xn H n N n
其中
(n=0,1,…,N-1)
Yn DFT{yn}, Xn DFT{xn}, Hn DFT{hn}, Nn DFT{nˆ n}
•8.1.2 最小频移键控（MSK）
(t, a) 2
k 1
ai
j
akq(t kTs )
(t, a)

t
2
ak
k
where
k


2
k 1
ai
i

2
k (ak 1
ak )
8.1 最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK)
可得出
游程个为 2r3 个。
周期性m序列的自相关函数取双值。
8.3 伪随机序列
8.3 伪随机序列
8.3 伪随机序列
8.3 伪随机序列
8.3 伪随机序列
8.3 伪随机序列
8.4 扩展频率技术
8.4 扩展频谱技术
8.4 扩展频谱技术
8.4 扩展频谱技术
8.4 扩展频谱技术
8.4 扩展频谱技术