Chapter 4 Modulation ????????????????

1
Chapter 4Modulation????????????????
2
????????????????
?????????????????????????????????????????????
?? ??????? ??????????????????????????????????????
? ????????????????????????????????????????????????
?? ???? ?????????????????????????????????
???????? ??? ??????? ?????????????????????????
???????????????? ??????????????????
???????????????? (????) ??????? ????????
??????????????? (Signal Carrier)
3
???????????????? (???)
?????????????????????????? (Modulator)
?????????????????????? ?????????????????????????
??????????????????????????????????????????????? ?
????????????? ??????????????????????????????????
?????????????????? ??????????????????????????? ?
??????????? (Demodulation)
4
???????????????? 1 ??????????????????????????????
?????????????????? ???????????????????????????????
????????????????? 3 ???? ???
1. ?????????????????????? (Amplitude Modulation
AM)
2. ???????????????????? (FrequencyModulation FM)
3. ???????????????? (Phase Modulation PM)
5
?????????????????????? (AM)
?????????????????????????????????????????????
? ???????????? ?????????????????????????????????
??? ?
?????? AM ???????????????????????????????? ??
??????????????????????? ????????????? ???????????
???????????????????????????????? ?????????????
6
?????????????????????? (AM) (???)
??????????????????????? AM ??? 1.
??????????????????? AM ????????????????????????
???????????????????????????????????????? 2.
??????????????? AM ????????????????????
???????????????????????????????????
7
?????????????????????? (AM) (???)
???????????????
????????????
????????????? AM
8
???????????????????? (FM)
?????? FM ????????????????????????????????
??? ?????????????????????????????????????????? ???
?????????????????????
9
???????????????????? (FM) (???)
????????????????????????????? FM ??? 1.
??????????????????????????????? ???????????????
??????????????????? 2. ?????????????????????
???? AM ??????????? ?????????????
10
???????????????????? (FM) (???)
???????????????
????????????
????????????? FM
11
???????????????? (PM)
????????????? PM ?????????????????????? ????
??? 180 ???? ??????????? 1 ??? ?????? 360 ????
??????????????????????????? (????)
?????? ???????????????????????????????????????????
?? ????????????????????????? 180 ????
12
???????????????? (PM) (???)
????????????? PM ???????????????????????? ??
?? ??? AM ??? FM ????????????????????????????
????????????? PM ??????????????????????????? ???
??????????????????????????????????????????????
????????????? PM ???????????????????? ??????????
???????????????????????????????????? ????????????
13
???????????????? (PM) (???)
???????????????
????????????
????????????? PM
14
2 ????????????????????????????????????? (????????
????????????????)
???????????????????????????????????????? ????
?????????????????????? ????????????????? ????????
??????????????? ????????????????? ???????????????
?
15
???????????????????????? (???)
0
0
0
0
0
1
1
0
1
1
NRZ-L
NRZI
Bipolar- AMI
Psedoternary
16
???????????????????????? (???)
0
0
0
0
0
1
1
0
1
1
Manchester
Differential Manchester
RZ
17
???????????????????????? (???)
NRZ-L (Nonreturn to Zero Level) 0 high level
?????? 1 low level ??????
NRZI (Nonreturn to Zero Inverted) 0
????????????????????????????????? 1
?????????????????????????
18
???????????????????????? (???)
Bipolar-AMI 0 ??????????? 1
?????????????????????????
Psedoternary 0 ????????????????????????? 1
???????????
19
???????????????????????? (???)
Manchester 0 ??????????????????????
?????????????? 1 ?????????????????????????????
???????
Differential Manchester
????????????????????????????????? 1
?????????????????????????????????????? 0
???????????????????????????????
20
???????????????????????? (???)
RZ (Return to Zero) 0 ??????????????? 0
???????????????? 0 1 ??????????????? 1
???????????????? 0
21
??????????????????????????????????????
???????????????????????????????????????? ????
???? ?????? ?????????????????????????????? ??????
??????????? ????????????????????????????? ???????
??????????????????????????? ???????? MODEM
(MOdulator-DEModulator)
22
3 ??????????????????????????????????????
??????????????????????????????????????? ?????
????????? ?????? 3 ???? ???
1. ????????????????????????????? (Amplitude -
Shift Keying ASK)
2. ??????????????????????????? (Frequency-Shift
Keying FSK)
3. ??????????????????????? (Phase-Shift Keying
PSK)
23
????????????????????????????? (ASK)
??????????????????? ????????????????????????
?????????????????????????????????????
????????? ????????????????? ?????????????????????
???????? ???????????????? 1 ????????????????????
????????? ???? ????????????? ASK
????????????????? ????? ?????????????????????????
???
24
????????????????????????????? (ASK)
????????????
???????????????
????????????? ASK
25
??????????????????????????? (FSK)
????????????? FSK ????????????????????? ????
??????? ??????????????????????????
???????? ????????????????????????????????????? 1
??????? ?????????????????????????
???????????????????? 0 ????????????????????????
??????????
26
??????????????????????????? (FSK)
????????????
???????????????
????????????? FSK
27
??????????????????????? (PSK)
????????????? PSK ???????????????????? ????
????????????????????????????? ???????????????? ??
?????????? ???????????????????????????? 1 ????
0 ?????????????? 0 ???? 1 ????????????? ?????
???? 180 ????
28
??????????????????????? (PSK)
????????????
???????????????
????????????? PSK
29
????????????????????????????????????????????
?????????????????????? 3 ???? ??????? PSK
???? ?????????????????????????????
?????????????? ?????? ???????????????????????????
??????????? ???
30
Quadrature Phase Shift Keying (QPSK)

• ???????????????????????????? 1 bit
  ????????????????????
• ?????? shift bit 90 ??????? 180
  ????????????????????????? 2 ???? 2 ???(4 signal
  element)

31
Constellation Diagram

• ?????????????? ASK ,PSK
• ?????????????????????????????????????????????????a
  mplitude ?????? Phase ???????????????? x

32
Quadrature Amplitude Modulation (QAM)

• ??????? amplitude ??? phase ??? symbol

33
4 ??????????????????????????????????????
????????????????????????????????????????? ???
???????????????????????????????????? ???
?????? (CODEC ???? COder/DECoder)
34
??????????????????????????????????????
?????????????????????????????????????? ??????
??????? ???????? 2 ???? ???
1. ?????????????????????????????? (Pulse
Amplitude Modulation PAM)
2. ?????????????????????? (Pulse Code Modulation
PCM)
35
?????????????????????????????? (PAM)
???????????? ?????? ?????????????????? (S
ampling) ????????????????????????
(?????????) ??????????????????????????????????????
? ??? ???????????????????????????????????????????
?????????????? ?
36
?????????????????????????????? (PAM) (???)
????????????????????????????????????? ???????
????????????????????????????????????? ??????
??????????????????????????????????
????? ????????????????????????????????????????????
? ?????????????????? ???????????????????????? ???
????????????
37
?????????????????????????????? (PAM) (???)
????????????????????????????????????????? ???
???????????????? ????????????????????????? ??????
????????? (Discrete) ???????????????? ??????????
???????????????????????????????????
?????????????? PAM ???????????? ?
??????? ??????????????????????????????????????????
??? AM
38
?????????????????????????????? (PAM) (???)
39
??????????????????????? (PCM)
????????? PCM ????????????????????????? ?????
????????????????????????????? ????????
??????????? (Quantize)
40
??????????????????????? (PCM) (???)
????????? PCM ????????????????????????? ?????
????????????????????????????? ????????
??????????? (Quantize)
???????????????????? PCM ?? 3 ??????? ???
1. ??????????? 2. ????????? 3.
???????????
41
??????????????????????? (PCM) (???)
1. ??????????????????????????? ???????????
??????????????????????????????????? 2.
???????????????????????????????????? ???
???????????????????? ??????????? PAM ????
?????????????????????????????????????????
????????????????
3. ????????????????????????????????????????????
42
??????????????????????? (PCM) (???)
7 6 5 4 3 2 1 0
?????????????????????????????????????????? 3 ???
43
??????????????????????? (PCM) (???)
7 6 5 4 3 2 1 0
101
100
100
011
???????????????????????????
44
??????????????????????? (PCM) (???)
1 0 0
1 0 1
0 1 1
1 0 0
???????????? (Code) ???????????????????
45
???????????????????????????????????????????????
1. ??????????? (Noise) ????????????????? ??????
????????????????????????????? ????????? ?????????
??????? ??????????????????????? ??????
46
2. ??????????????? (Multiplex)
??????????????? ??????????????? ? ?????
???????????????????? ???????? ???????????????????
????? ???????????? ??????????? ????????????
(Multiplex) ??? ?????????????? (Demultiplex)
??????????????????????????????? ???????
???????????????????????????????????? ?????????????
???????????????????????? 3. ????????
?????????????????????????????????? ???????????????
??????????????????????????????? ????????
47
Bit rate ??? baud rate

• Baud rate ?????????????????? symbol
  ????????????????????????????????? bit rate
• ??????????? modulation rate ???? signaling rate
• ?????? 2 ????? bit rate baud rate
• ????? bit ??? element blog2M
• Rbit rate,Dbaud rate,bsignal element

48
???????? baud rate

• ?????? 1000 baud , QPSK ????? bit rate
• ???
• ?? signal element blog2M
• b log24 2 bits/1 signal
• R D b 1000 2 2000 baud/s

49

• ????