【教学课件】第4章传输技术.ppt
教学提示：本章在介绍基带传输和频带传输概念的基础上，介绍了基带信号的波形和码型、基带传输系统的构成及无码间干扰传输的条件、频带传输中二进制（ASK、FSK、PSK）和多进制（MASK、MFSK、MPSK、APK）调制/解调的原理及方法。教学要求：通过本章学习，读者应了解基带传输与频带传输的基本概念；掌握基带信号的波形和码型、基带传输系统的构成及无码间干扰传输的条件，掌握频带传输中二进制和多进制调制/解调的原理及方法。,传输是指通过物理介质传播含有信息的信号的过程，即在通信设备的各节点之间转移信息的过程。基带传输和频带传输：基带传输是指系统中传输的是未经过调制的频率较低的基带信号；频带传输是指将基带信号通过调制成为频带信号，并在适合的信道中传输。在基带传输中，不同基带信号形式，其频谱结构是不同的，有的码型适合在基带系统中传输，而有的就会对传输带来较大的影响。在频带传输中，对于数字信号的调制分为幅度键控、频率键控和相位键控，不同的调制方法有不同的解调方法。,4.1 概 述,4.2.1 基本概念1基带与基带传输系统 完成基带信号传输的系统称为基带传输系统。它主要由编码器、信道发送滤波器、信道、接收滤波器、抽样判决器和解码器等构成，除此之外还应有为保证系统可靠有序工作的同步系统。2研究基带传输的意义 因为在近距离的数据通信中广泛采用基带传输，比如局域网的传输过程；在频带传输中必然包含基带传输，比如在调制之前，解调之后，这些部分的传输都是基带传输，因此说频带传输离不开基带传输，任何一个采用线性调制的频带传输系统均可以等效为基带传输系统来研究。,4.2 基带传输技术,3基带传输需要解决的问题 基带信号有哪些电脉冲表现形式，并不是所有的电脉冲形式都适合表示基带信号。矩形脉冲表现信号的形式有很多种，若要在基带信道中传输，还须选择适合在信道中传输的基带信号的码型。基带传输信道的传输特性具有怎样的特点，才可以使得对信号的干扰不影响判决，这也是在基带传输中需要解决的问题。4本节着重分析的问题 基带信号应以适当的码型在基带系统中传输，那么基带信号的基本波形有哪些？适合基带信道传输的码型又有哪些？这些码型有什么特点？适用什么场合？,4.2 基带传输技术,4.2.2 常用基带信号波形,4.2 基带传输技术,4.2.3 常用基带信号码型,4.2 基带传输技术,4.2.4 基带传输系统 1.基带传输系统 组成框图,4.2 基带传输技术,码型编码器：将数据终端输出的数据信号转换成适合信道传输的码型。发送滤波器：将编码之后的基带信号进行波形变换，目的是使信号波形与信道匹配，减少码间串扰。信道：允许基带信号通过的媒质。接收滤波器：滤除带外噪声，对信道特性均衡，使输出的基带波形无码间干扰，有利于抽样判决。再生判决器：在位同步脉冲的控制下对信号波形抽样，并按照判决准则恢复原始基带信号。译码器：对抽样判决器输出的结果进行译码，使之符合接收终端要求。,4.2 基带传输技术,2.基带传输系统各部分波形,4.2 基带传输技术,3.常用的满足无失真传输条件的传输波形（1）理想低通信号,理想低通系统的传递函数和冲激响应,无码间干扰示意图,4.2 基带传输技术,3.常用的满足无失真传输条件的传输波形（续）（2）升余弦滚降信号,升余弦滚降信号的传递函数和冲激响应,4.3 频带传输技术,4.3.1 基本概念 1频带与频带传输系统 对数字基带信号进行调制，形成数字调制信号后再进行传输，这种传输方式被称为数字信号的频带传输，实现这一传输过程的通信系统称之为频带传输系统。,频带传输系统基本结构,4.3 频带传输技术,2调制分类 按照输入调制信号m（t）的不同，调制信号分为模拟信号和数字信号，相应的调制分为模拟调制和数字调制。按照载波C（t）的类型不同，载波通常可有连续波和脉冲序列两种形式，相应地将调制分为连续波调制和脉冲调制。按照载波C（t）的参数变化不同，载波的参数有幅度、频率和相位，相应的将调制分为调幅、调频和调相。,4.3 频带传输技术,二进制数字调制1二进制幅度键控（2ASK）,2ASK调制器,2ASK解调,4.3 频带传输技术,2二进制频移键控（2FSK）,频率选择法产生2FSK信号,4.3 频带传输技术,2二进制频移键控（续）,2FSK信号的解调方框图,4.3 频带传输技术,3二进制相移键控（2PSK）,2PSK相干解调器方框图,2PSK调制器,4.3 频带传输技术,3二进制相移键控（续）（2DPSK调制）,2DPSK调制器方框图及波形,4.3 频带传输技术,3二进制相移键控（续）（2DPSK解调）,2DPSK解调器框图及各点波形,4.3 频带传输技术,4.3.3 多进制数字调制 1MASK,4ASK信号的波形,4.3 频带传输技术,2MFSK,MFSK调制解调器方框图,4.3 频带传输技术,3MPSK,QPSK正交调制器方框图及波形,相干解调器的方框图,4.3 频带传输技术,4APK（幅度和相位的联合调制，即幅相键控）,正交振幅调制的系统框图,16QAM调制的解调框图,end,
