6.4 多进制数字调制系统 特点 在相同的码元传输速率下，信息传输速率比二进制系统高。 Rb=RBN㏒2N b/s 在相同的信息传输速率下，多进制码元传输速率比二进制低。增大码元宽度，会增加码元的能量，并能减少由于信道特性引起的码间干扰的影响。 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。
6.4.1 MASK L电平的调制信号 可看成由时间上不重叠的L个不同振幅值的OOK信号的叠加,因而,其功率谱密度便是这L个信号的功率谱密度之和,尽管叠加后的谱结构很复杂,但就带宽而言,L电平调制信号的带宽与二电平的相同.
× × 为第K个电平对应的信号 K=1，2， …L 当 时，第K个电 平的码元将会错判。 x(t) A(t) A(t) BPF LPF 抽样判决 … 门限电平 为第K个电平对应的信号 K=1，2， …L 当 时，第K个电 平的码元将会错判。 …
当发送L个电平的可能性相同时，每一电平的概率为1/L）
信号功率
6.4.2 MFSK i=1，2，…L 要求MFSK信号L个状态之间具有正交关系，则： n，m为正整数，且 m>n 非相干接收
6.4.3 MPSK 受调相位,有M种不同取值 多相调制的波形可以看作是对两个正交 载波进行多电平双边带调制所得信号之 和,多相调制信号的带宽与多电平双边带 调制时的相同. 多相制中使用最广泛的是四相制和 八相制,四相制记为4PSK或QPSK.
QPSK利用载波的四种不同相位来表征数字信息,每一载波相位代表2比特信息 每个四进制码元又被称为双比特码元 a b (A方式) (B方式) 0 0 0° 225° 1 0 90° 315° 1 1 180° 45° 0 1 270° 135°
10 11 01 00 11 参考相位 参考相位 00 10 01 QPSK信号的矢量图
× + × 调制 × × QPSK相干接收 a 输入 输出 串/并变换 -π/2 b LPF 抽样判决 a -π/2 并/串 b LPF
6.4.4 幅相键控方式(APK) APK信号的可能状态数为M×N, 如M=N=4, 则可合成16APK信号.
令 在一个码元内 其中 此信号可用二维空间内的点(An, Bn) 表示,n=1,2, …L 这种信号点的集合称为信号星座图
两种幅度和4种相位的状态数L=8的信号点的集合 若各信号状态出现的概率相等,则调制信号的平均发送功率
8PSK信号点
在L=8 的5种信号星座图可以看出,(4) 是最佳的一种方案 在同样的性能下,即在保证信号状态点之间的最小距离为2的情况下,(4)方案所用的平均信号功率最小.