一、相移K相2PSK與2DPSK的對相時域與頻域分析
1.二進制絕對相移鍵控(2PSK)
2PSK信號用碼元的初相位表示數字基帶信號。
例如用相位0和

2PSK信號的時間波形為





2.二進制相對相移鍵控(2DPSK)
2DPSK是相移K相利用前后相鄰碼元載波相位的相對變化表示數字信息。
相對相位











相對碼

在解調2DPSK信號時,只要前后碼元的相對相位關系不被破壞,則鑒別這個相位關系就可正確恢復數字信息,這就避免了2PSK方式中的相位模糊現象的發生。另外,相對相移鍵控使接收設備簡單化,因此,相對相移鍵控得到廣泛的應用。
3.相移鍵控信號的矢量表示
我們還可以用圖5所示的矢量圖表示相移鍵控信號。圖中,虛線矢量位置稱為參考相位。

在2DPSK中,參考相位是前一碼元載波的相位。
CCITT將圖5(a)的定義方式稱為A方式,在這種方式中,每個碼元的載波相位相對于基準相位可取0和π;因此,在2DPSK中,若后一碼元的載波相位相對于基準相位為0。則前后兩碼元載波的相位是連續的;否則,載波相位在兩碼元之間發生突跳。圖5(b)定義的方式稱為B方式,在這種方式中,每個碼元的載波相位相對于基準相位可取±π/2。因而,在2DPSK中,相鄰碼元之間必然發生載波相位的跳變。這樣在接收該信號時,如果利用檢測此相位變化以確定每個碼元的起止時刻,即可提供碼元定時信息。這就是B方式被廣泛采用的原因之一。
3.2PSK與2DPSK信號的功率譜密度
從2PSK與2DPSK信號的時間波形可以看出,雖然它們的定義方式不同,但已調信號的波形是一樣的,即說明它們的頻率成分是相同的,因此2PSK與2DPSK信號具有相同的功率譜密度。
由2PSK的表達式












與2ASK信號功率譜密度的區別:當

2PSK與2DPSK信號的帶寬為

因為2PSK系統的傳碼率為


1.相干解調時2PSK系統的誤碼率
2PSK信號必須使用相干解調。方框圖如圖7所示。與2ASK相干解調的框圖相同的區別:判決門限不同,當













若



2DPSK信號可以采用相干解調加碼反變換器方式解調,方法如圖8所示。即用相干解調器將2DPSK信號解調成相對碼,再用碼反變換器將相對碼變換成絕對碼。碼反變換器輸入端的誤碼率就是2PSK信號采用相干解調時的誤碼率,因此,此時只需要再分析碼反變換器對誤碼率的影響即可得出采用相干解調時的2DPSK系統的誤碼率。






2DPSK信號的差分相干解調的方框圖如圖9所示。它是基于2DPSK信號的概念建立起來的,2DPSK信號是利用前后相鄰碼元的相位差














當




通過以上分析可知,分析誤碼率就需要同時考慮兩個相鄰的碼元。
這里主要分析發“0”錯判為“1”的概率

設在一個碼元時間內收到的是











抽樣值


故發送“0”碼錯判為“1”碼的概率









同理可求得將“1”錯判為“0”的概率



例1 采用2DPSK信號在微波線路上傳送二進制消息,已知碼元傳輸速率



(1)采用差分相干解調時,接收機輸入端所需的信號功率;
(2)采用相干解調─碼變換時,接收機輸入端所需的信號功率。
解:(1)接收端帶通濾波器輸出的噪聲功率為









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