多进制数字调制2

导入新课：

随着数字通信的发展，人们对频带利用率的要求不断提高，多进制数字调制作为一种解决方案获得了广泛应用。

讲授新课：

课题二 多进制数字调制

一、多进制数字调制系统

由于二进制数字调制系统频带利用率较低，使其在实际应用中受到一些限制。在信道频带受限时 为了提高频带利用率，通常采用多进制数字调制系统。所谓多进制数字调制系统就是用多进制的基带信号去调制载波的幅度、频率或相位。相应地有多进制振幅调制、多进制频率调制和多进制相位调制。 与二进制数字调制系统相比具有如下特点：

1）在相同的码元速率RB 下，多进制数字调制系统的信息速率比二进制高； )/( log 2s bit M R R B b

2）在相同的信息速率下， 多进制码元速率比二进制系统的低，增大码元宽度，可以增加码元的能量，并能减小码间干扰的影响。

二、多进制数字振幅调制系统

1、多进制数字振幅调制(MASK)的原理

多进制数字振幅调制又称多电平调制，它是二进制数字振幅键控方式的推广。M 进制数字振幅调制信号的载波幅度有M 种取值，在每个符号时间间隔Ts 内发送M 个幅度中的一种幅度的载波信号。

四进制数字振幅调制信号的时间波形

M 进制数字振幅调制可以看成是M 个不同振幅的2ASK 信号的叠加。 b) 多进制数字振幅调制信号的功率谱密度

M 进制数字振幅调制可以看成是M 个不同振幅的2ASK 信号的叠加。 M

进制数字振幅调制信号的功率谱密度是这M 个不同振幅的2ASK 信号功率谱密度之和。尽管叠加后频谱结构很复杂，但其带宽与2ASK 信号的相同。

多进制数字振幅调制信号的带宽：基带22B f B s MASK ==

c) MASK 信号的产生及解调

MASK 信号的产生方法与2ASK 类似，差别在于基带信号为M 电平。 将二进制信息n 位（n=log2M ）分为一组，然后变换为M 电平，再送入幅度调制器。除了可以采用双边带调制外，也可以用多电平残留边带调制或单边带调制等。基带信号的波形最简单的为矩形脉冲，为了限制信号频谱也可用其他波形如升余弦滚降波形，或部分响应波形等。

MASK 信号的解调可以采用非相干解调即包络检波，或相干检测。

三、多进制数字频率调制系统

1、多进制数字频率调制的基本原理

多进制数字频率调制(MFSK)简称多频调制，它是2FSK 方式的推广。

时域表达式：(

)()t t s t e i i MFSK ωcos = ()⎩⎨⎧<<<<=”时发送的符号不为“0，在时间间隔0”时发送的符号为“0在时间间隔 ，i T t i T t A t s s s i

ωi 为载波角频率，共有 M 种取值。通常可选载波频率 fi=n/2T ，n 为正整数，此时M 种发送信号相互正交。

2、多进制数字频率调制的基本原理

带宽：s M MFSK f f f B 21+-=

MFSK 信号具有较宽的频带，因而它的信道频带利用率不高。一般在调制速率不高的场合应用