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2ASK信号的带宽

fs?B2ASK是基带信号带宽的两倍。

其中，

1Ts是基带信号的谱零点带宽，在数值上与基带信号的码元速率相同。

B2ASK?2fs

这表明2ASK信号的传输带宽是码元速率的两倍。 3.4.2 二进制频移键控（2FSK） 33、2FSK的基本原理

频移键控（2FSK）是利用载波的频率变化来传递数字信息。在2FSK中，载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点变化。 34、2FSK的调制与解调

2FSK信号的产生方法主要有两种：一种以采用模拟调频电路来实现；另一种可以采用键控法来实现，即在二进制基带脉冲序列的控制下通过开关电路对两个不同的独立频率源进行选通，使其在每一个码元

Ts期间输出f1和f2两个载波之一。

2FSK信号的常用解调方法是 非相干解调（包络检波）和 相干解调。2FSK信号还有其他解调方法，如鉴频法、差分检测法、过零检测法等。

国际电信联盟（ITU）建议在数据率低于1200bit/s时采用2FSK体制。

2FSK可以采用非相干接收方式，接收时不必利用信号的相位信息，因此特别适合应用于衰落信道/随参信道（如短波无线电信道）的场合。

3.4.3 二进制相移键控（2PSK） 35、2PSK基本原理

相移键控（PSK）是利用载波的相位变化来传递数字信息，而载波的振幅和频率保持不变。在2PSK中，通常用初始相位0和?分别表示二进制符号“1”和“0”。因此，2PSK信号的时域表达式为：

e2PSK?t??Acos??ct??n?

36、2PSK信号的调制：模拟调制法 和 键控法。

解调通常采用相干解调法。

由于在2PSK信号怕载波恢复过程中存在着180度的相位模糊，即恢复的本地载波与所需的相干载波可能同相，也可能反相，这种相位关系的不确定性将会造成解调出的数字基带信号与发送的数字基带信号正好相反，即1变为0，0变为1，判决器输出的数字信号全部出错。这种现象称为2PSK方式的“倒?”现象或“反相工作”。实际中很少采用。 3.4.4 二进制差分相移键控（2DPSK）

37、由于它是利用载波相位的绝对数值表示数字信息的，所以又称为绝对相移。恢复了2PSK中由于载波恢复中相位有0、?模糊度，导致解调过程出现“反向工作”现象。

38、2DPSK是利用前后相邻码元的载波相对相位变化传递数字信息，所以又称相对相移键

控。假设??为当前码元与前一码元的载波相位差，可定义一种数字信息与??之间的关系为

0，表示数字信息“0”???｛?，表示数字信息“1”

39、2DPSK信号的调制器由差分编码（也称码变换）和2PSK调制器组成。

an是原信息代码，称为绝对码；bn是相对码（也称差分码）

。差分码的作用就是把绝对码

变换成相码，其编码规则为

bn?an?bn?1。

40、2DPSK信号的一种解调器由相干解调和差分译码（也称码反变换）组成。

2DPSK信号的另一种解调方法是差分相干解调（相位比较法）

3.4.5 二进制数字调制系统性能比较 41、误码率——抗噪性能（高斯白噪声的干扰）

1）对于同一调制方式，

Pe相干?Pe非相干，但随着r的增大，两者性能相差不大。

2）对于相同的解调方式（如相干解调），抗加性高斯白噪声性能从优到劣的排列顺序是：2PSK、2DPSK、2FSK、2ASK。

3）在误码率

Pe相同条件下，

对信噪比r的要求：2ASK比2FSK高3dB, 2FSK比2PSK

高3dB, 2ASK比2PSK高6dB。 42、带宽和频带利用率

当码元宽度为

TS时，2ASK、2FSK和2PSK/2DPSK信号的传输带宽为

B2ASK?B2PSK/2DPSK?2fsB2FSK?f2?f1?2Ts2TS

43、对信道特性变化的敏感性

在实际通信系统中，许多信道是随参信道，即信道参数随时间变化；另一个是恒参信道。 2ASK不适于随参信道的场合；

2PSK判决门限不易受信道参数变化的影响，适于随参信道； 2FSK不需要专门设置判决门限，适应在随参信道或衰落信道中传输。 44、设备的复杂度

非相干方式比相干方式简单。

目前常用的是相干2DPSK方式和非相干2FSK方式。

相干2DPSK主要用于中速数据传输，而非相干2FSK则用于中、低速数据传输中，尤其适用于随参信道的场合。

3.5 多进制数字调制

45、二进制数字调制系统中，每个码元只传输1bit信息，其频带利用率不高。

为了提高频带利用率，最有效的办法是使一个码元传输多个比特的信息。（为什么需要多进制数字调制？）

46、采用多进制调制的目的是为了提高频带利用率（即通信系统的有效性）。但代价是增加信号功率和实现上的复杂性。

47、相应的多进制键控方式可以记为MASK、MFSK、MPSK和MDPSK。 48、多进制幅度键控（MASK）抗衰落能力较低，只适宜恒参信道中传输。

多进制频移键控（MFSK）系统的抗衰落能力强，但占用的带宽大，一般用于调制速率不高的衰落信道传输中。

多进制相移键控（MPSK和MDPSK）比幅度键控、频移键控显示更多的优点。

3.5.2 多进制相移键控

49、多进制相移键控（MPSK和MDPSK）是利用载波的M种不同相位来表示数字信息的。其中，常用的有M=4和M=8的相移键控方式。 50、4PSK常称为正交相移键控（QPSK）。

51、在4PSK中，载波相位有四种取值，每种相位对应表示两个比特的信息。两个比特（称为双比特记为ab）有4种组合，即00、01、10、11。 52、4PSK调制有两种方法：

第一种：正交调相法。其原理是把4PSK信号视为两个互为正交的2PSK信号的合成。 第二种：相位选择法。其原理是相位选择电路按照当时的输入双比特ab，选择某个相位的载波输出。

53、在8PSK中，则要用载波的8种相位表示八进制码元，每个八进制码元包含3bit的信息。

3.6 正交振幅调制

54、正交振幅调制（QAM）就是一种频谱利用率很高的调制方式。

在中、大容量数字微波通信系统、有线电视网高速数据传输、卫星通信系统等领域得到广泛应用。

55、QAM是一种振幅和相位联合键控体制。

56、信号矢量端点（图中的黑点）的分布图称为星座图。

57、QAM信号的产生方法主要有两种：正交调幅法和复合相移法。 QAM信号的解调通常采用正交相干解调

58、16PSK信号的相邻矢量端点的欧氏距离越大越好。

而16QAM信号的相邻点欧氏距离越大噪声容限大，抗噪声性能好，误码率低。

3.6.3 正交频分复用

P118

正交频分复用（OFDM）是一种高效调制技术，它肯有较强的抗多径传播和频率选择性衰落的能力以及较高的频谱利用率。

第4章

4.1 电话系统的基本概念

电话系统

1、电话系统是由电话机、用户环路（用户线）和交换机组成。（点对点语音通信） 2、按电话使用范围分类，电话网分：本地网和长途网。

长途网分：国内长途电话网（C1大区交换中心，C2省交换中心 中心，C4县交换中心。C1之间采用网状结构） 国际长途电话网。

3、长途网和本地网的组网形式主要是 网状网 和 星形网。

网状网的优点是任何两个交换局之间的连接不需要经过其他局，接续迅速。 星形网的优点是节省中继线，话务量集中，中继链路利用率高。 4.1.2 交换机

1、交换机由交换网络、控制器和接口组成。

（1）交换网络执行交换机的传送功能。从原理上看，最基本的交换网络是一个交叉结点矩阵，它提供任意输入与输出之间的可控制的连接。

（2）控制器完成交换机的控制功能，即控制交换网络各开关的状态。

面向连接的交换方式必须有信令功能；

面向非连接的交换方式基本功能是实现路由控制。

（3）接口是交换机与各种传输线路连接的界面，是交换机中唯一与外界发生物理连接的部分。

数字程控交换机的接口分：数字接口 和 模拟接口。

以下是几种典型的接口电路的组成和功能。

（1）Z接口。它是数字交换机与模拟用户线之间的接口，常被称为模拟用户接口。（用户线侧）

CCITT为程控数字交换机的模拟用户规定了7项功能，称为BORSCHT功能。 （2）V接口。是数字交换机为数字用户接入而提供的用户侧的数字接口。（用户线侧） （3）A接口。是中继侧应用广泛的一种数字接口。整个接口可划分为四部分：完成信号的收发、同步时钟的提取、信令提取和插入及异常情况下报警。（中继线侧） （4）C接口。是模拟中继接口。（中继线侧）

2、衡量交接机性能的好坏，主要依据 交换容量、阻塞率、时延、差错率 及 可靠性 等指标。 4.2 交换网络

4.2.1 交换网络的分类

1、基于交换网络结构与工作方式不同，可分为：空分交换网络、数字交换网络 等形式。

C3地区交换