第03章 无线网络的调制技术
无线通信网络中的信号调制与解调技术
无线通信网络中的信号调制与解调技术无线通信网络已经成为现代社会中不可或缺的一部分，而信号调制与解调技术则是其中至关重要的一环。
信号调制与解调技术是将数字信号转化为模拟信号并传输，或者将模拟信号转化为数字信号并解析的过程。
本文将介绍无线通信网络中的信号调制与解调技术，并探讨其在现代通信中的重要性。
一、调制技术调制技术是将数字信号转化为模拟信号的过程。
在无线通信中，调制技术起到了将数字信号转化为模拟信号并传输的作用。
常见的调制技术包括频移键控（FSK）、相移键控（PSK）和振幅移键控（ASK）等。
1. 频移键控（FSK）频移键控是一种将数字信号转化为模拟信号的调制技术。
它通过改变载波信号的频率来表示二进制数据。
当信号为“1”时，载波信号的频率会发生变化；当信号为“0”时，载波信号的频率保持不变。
频移键控技术在无线通信中被广泛应用，特别是在低速数据传输中。
2. 相移键控（PSK）相移键控是一种将数字信号转化为模拟信号的调制技术。
它通过改变载波信号的相位来表示二进制数据。
相移键控技术可以根据不同的相位变化来表示不同的二进制数据。
相移键控技术在高速数据传输中具有较高的传输效率和抗干扰能力。
3. 振幅移键控（ASK）振幅移键控是一种将数字信号转化为模拟信号的调制技术。
它通过改变载波信号的振幅来表示二进制数据。
当信号为“1”时，载波信号的振幅会发生变化；当信号为“0”时，载波信号的振幅保持不变。
振幅移键控技术在低速数据传输中被广泛使用。
二、解调技术解调技术是将模拟信号转化为数字信号的过程。
在无线通信中，解调技术起到了将模拟信号转化为数字信号并解析的作用。
常见的解调技术包括相干解调、非相干解调和差分解调等。
1. 相干解调相干解调是一种将模拟信号转化为数字信号的解调技术。
它通过与接收到的信号进行相位比较，从而恢复原始的数字信号。
相干解调技术在高速数据传输中具有较高的解调效率和抗干扰能力。
2. 非相干解调非相干解调是一种将模拟信号转化为数字信号的解调技术。
无线通信网络中的信号调制技术使用教程
无线通信网络中的信号调制技术使用教程随着科技的不断发展，无线通信网络在我们的日常生活中扮演了越来越重要的角色。
信号调制技术作为无线通信的核心，起到了连接人与人之间的桥梁作用。
本文将为读者介绍无线通信网络中的信号调制技术使用教程，帮助读者更好地了解和应用这一技术。
首先，让我们先了解一下信号调制的概念。
信号调制是指将信息载体（如声音、数据等）通过调制的方式转换成适合传输的无线波形信号。
它的作用是将信息信号与载体信号进行合理的叠加，使得接收端能够准确还原发送端的信息。
在无线通信网络中常用的信号调制技术有多种，其中最常见的是频率调制和相位调制。
下面将分别对这两种技术进行介绍。
首先，我们来讨论频率调制技术。
频率调制技术是通过改变载波信号的频率来携带信息信号的一种调制方式。
常见的频率调制技术有调频（FM）和调幅（AM）。
调频是指通过改变载波信号的频率来携带信息信号。
在调频过程中，信息信号的幅度保持不变，而载波信号的频率会根据信息信号的变化而发生变化。
这种调制技术在广播领域应用广泛，因为它具有抗干扰能力强、传输质量稳定等特点。
调幅是指通过改变载波信号的幅度来携带信息信号。
在调幅过程中，信息信号的幅度变化会导致载波信号的幅度也随之变化。
这种调制技术在无线电通信领域广泛使用，因为它的实现相对简单，且在传输距离较近的情况下效果良好。
其次，我们来讨论相位调制技术。
相位调制技术是通过改变载波信号的相位来携带信息信号的一种调制方式。
常见的相位调制技术有二进制相移键控调制（BPSK）和四进制相移键控调制（QPSK）。
BPSK是一种简单的相位调制技术，它将二进制的数字信号映射到载波信号的相位上。
信息信号为“0”时，相位不变；信息信号为“1”时，相位发生180度的变化。
BPSK适用于传输距离较短，对传输速率要求不高的场景。
QPSK是一种高效的相位调制技术，它将四进制的数字信号映射到载波信号的相位上。
每个符号代表2个比特，通过改变载波信号的相位来携带信息信号。
计算机网络通信技术第03章 调制解调和多路复用技术
调制解调技术
在频带系统中，调制器、解调器是核心，调制解 调技术也是通信学科中的关键技术和重要内容。
在频带系统中还有功率放大器、混频器、馈线系 统、天线等部分，这些部分从原理角度看对信号不会 产生有本质变化，不列在频带系统中。
调制解调技术（2）
数据信号的调制是指利用数据信号来控制一定 形式高频载波的参数，以实现其频率搬移的过程。
高频载波的参数有幅度、频率和相位，因此， 就形成了幅移键控（ASK）、频移键控（FSK） 和相移键控（PSK）三种基本数字调制方式。
幅移键控（ASK）（ 1.定义 ）
幅移键控（ASK， Amplitude Shift Keying）又称幅度键控，
上，让载波通过；0信号时开关S断开，载波不能通过。这
种通过开关的通断达到载波的有无（实质上是改变载波的
幅度）所形成的信号也叫 OOK（On－off Keying）信号。
3．波形
由定义和实现逻辑都可画出2ASK信 号的波形，如图所示。
第03章 调制解调和多路复用技术
第03章 调制解调和多路复用技术
内容提要：
调制与解调 基带传输 频带传输 PSK、FSK、ASK 多路复用技术
调制和解调
在计算机与打印机之间的近距离数据 传输、在局域网和一些域域网中计算机间 的数据传输等都是基带传输。
基带传输实现简单，但传输距离受限。
④.抽样判决器：带有噪声的数据波形恢复成标准的数据基带信号。
1．理想基带传输系统
理想基带传输系统的传输特性具有理想低通特 性，其传输函数为
理想基带传输系统
无线的调制解调技术(无线篇)
随着无线局域网技术的应用日渐广泛，用户对数据传输速率的要求越来越高。
但是在室内，这个较为复杂的电磁环境中，多经效应、频率选择性衰落和其他干扰源的存在使的实现无线信道中的高速数据传输比有线信道中困难，WLAN需要采用合适的调制技术。
IEEE802.11无线局域网络是一种能支持较高数据传输速率（1-54Mbit/s），采用微蜂窝，微微蜂窝结构的自主管理的计算机局域网络。
其关键技术大致有三种：DSSS、CCK技术，和 PBCC，和OFDM。
每种技术皆有其特点，目前，扩频调制技术正成为主流，而OFDM技术由于其优越的传输性能成为人们关注的新焦点。
直序列扩频调制技术(DSSS:Direct Sequence Spread Spectrum)及补码键控(CCK：Complementary Code Keying)技术、包二进制卷积(PBCC：Packet Binary Convolutional Code)和正交频分复用技术OFDM：Orthogonal Frequency Division Mustiplexing。
2.1 DSSS调制技术基于DSSS的调制技术有三种。
最初IEEE802.11标准制定在1Mbps数据速率下采用DBPSK。
如提供2Mbps的数据速率，要采用DQPSK，这种方法每次处理两个比特码元，成为双比特。
第三种是基于CCK的QPSK，是11b标准采用的基本数据调制方式。
它采用了补码序列与直序列扩频技术，是一种单载波调制技术，通过PSK方式传输数据，传输速率分为1，2,5.5和11Mbps。
CCK通过与接收端的Rake接收机配合使用，能够在高效率的传输数据的同时有效的克服多径效应。
IEEE802.11b使用了CCK调制技术来提高数据传输速率，最高可达11Mbps。
但是传输速率超过11Mbps，CCK为了对抗多径干扰，需要更复杂的均衡及调制，实现起来非常困难。
因此，802.11工作组，为了推动无线局域网的发展，又引入新的调制技术。
无线通信中的信号传输和调制技术
无线通信中的信号传输和调制技术无线通信是指通过电磁波传输信息的通信方式，它在我们的生活中起到了至关重要的作用。
在无线通信中，信号传输和调制技术是至关重要的环节。
本文将详细介绍无线通信中的信号传输和调制技术，并分点列出步骤。
一、信号传输技术信号传输是将信息从发送端传输到接收端的过程。
在无线通信中，常用的信号传输技术有以下几种：1. 调幅传输（Amplitude Modulation，AM）调幅传输是利用载波的振幅调制的一种传输技术。
其步骤如下：- 将原始信号与较高频率的载波信号相乘，得到调制信号。
- 调制信号经过无线传输后，到达接收端。
- 在接收端，将接收到的调制信号与载波信号相乘，得到原始信号。
2. 调频传输（Frequency Modulation，FM）调频传输是利用载波的频率调制的一种传输技术。
其步骤如下：- 将原始信号与载波信号相加，得到调制信号。
- 调制信号经过无线传输后，到达接收端。
- 在接收端，通过对调制信号进行频率解调，得到原始信号。
3. 数字调制传输数字调制传输是将数字信号转换为模拟信号进行传输的一种传输技术。
其步骤如下：- 将数字信号经过数字调制技术转换为模拟信号。
- 模拟信号经过无线传输后，到达接收端。
- 在接收端，通过解调将模拟信号转换为数字信号。
二、调制技术调制技术是将原始信号转换为适合无线传输的信号的过程。
常用的调制技术包括以下几种：1. 幅度调制（Amplitude Modulation，AM）幅度调制是基于原始信号的振幅变化来调制载波信号的一种调制技术。
其步骤如下：- 将原始信号的振幅与载波信号的振幅进行乘积运算，得到调制后的信号。
2. 频率调制（Frequency Modulation，FM）频度调制是基于原始信号的频率变化来调制载波信号的一种调制技术。
其步骤如下：- 将原始信号的频率变化与载波信号的频率进行调制运算，得到调制后的信号。
3. 相位调制（Phase Modulation，PM）相位调制是基于原始信号的相位变化来调制载波信号的一种调制技术。
无线网络中的信号处理与调制技术
无线网络中的信号处理与调制技术近年来，无线网络技术的快速发展使得人们能够更加便捷地获取信息和进行交流。
无线网络的基础是信号传输技术，而信号处理和调制技术是其中关键的一环。
信号处理技术包括信号采集、信号增强、信号降噪、信号滤波等一系列操作。
在无线网络中，采用接收器对发送的信号进行采集。
采集到的信号可能会因为传输过程中的各种干扰而导致信号质量下降。
此时，信号增强技术可以对信号进行放大或者加噪，以提高信号质量。
同时，信号降噪技术可以对杂波进行抑制，以减少信号干扰。
信号滤波技术可以将不需要的信号部分滤除，使得接收器只接收到所需要的信号。
除了信号处理技术，调制技术也是无线网络中不可缺少的技术之一。
调制技术是将数字信号转化为模拟信号的过程。
通过调制技术，数字信号能够被传输到接收端，并且能够被正确解读。
调制技术的种类较多，常见的有AM调制、FM调制、PSK调制、QAM调制等。
AM调制是一种调制方式，它将模拟信号的幅度与数字信号进行关联，即调制信号的幅度变化与数字信号的数值变化相对应。
AM调制在无线通信中应用广泛，例如无线广播。
FM调制是一种将数字信号转换为模拟信号的调制方式，它将模拟信号中的频率与数字信号进行关联。
在FM调制中，数字信号的变化造成了载波频率的变化。
FM调制主要应用于音频信号的传输，例如无线电视信号和无线电话信号等。
PSK调制是一种数字调制方式，它将数字信号转化为一个相位变化，在传输中，信号的相位变化就代表数字信号的不同。
PSK调制常用于数字通信中，例如无线电视和电视信号的传输等。
QAM调制也是常用的数字调制方式，它将数字信号分成多个子信号，每个子信号都以不同的幅度和相位进行调制。
QAM调制广泛应用于现代无线通信，例如Wi-Fi、LTE等。
除了调制技术以外，还有一种广泛应用的信号处理技术，即正交频分复用技术（OFDM）。
OFDM技术可以将高速数字信息传输分成几个低速信号，然后把每个低速信号调制在不同的载波上，实现多路传输。
无线通信网络中的信号调制与解调技术
无线通信网络中的信号调制与解调技术随着科技的不断进步和发展，无线通信网络已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
而在无线通信网络中，信号调制与解调技术则是实现信息传输的核心。
本文将探讨无线通信网络中的信号调制与解调技术的原理和应用。
一、信号调制技术信号调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，主要包括调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）三种调制方式。
调幅是将数字信号的振幅变化应用到载波信号上，使得载波信号的振幅随着数字信号的变化而变化。
调幅技术在无线电广播和电视传输中得到广泛应用，它具有传输距离远、抗干扰能力强的优点。
调频是将数字信号的频率变化应用到载波信号上，使得载波信号的频率随着数字信号的变化而变化。
调频技术在无线电通信中应用广泛，如调频广播、无线电对讲机等，它具有传输质量高、抗噪声能力强的特点。
调相是将数字信号的相位变化应用到载波信号上，使得载波信号的相位随着数字信号的变化而变化。
调相技术在无线通信中应用广泛，如调制解调器、无线局域网等。
调相技术具有传输效率高、抗多径衰落能力强的优势。
二、信号解调技术信号解调是将调制信号还原为原始信号的过程，主要包括包络检测、频率解调和相位解调三种解调方式。
包络检测是通过检测调制信号的振幅变化来还原原始信号。
包络检测技术在调幅信号的解调中应用广泛，如无线电广播接收机等。
它的原理简单，但抗干扰能力较差。
频率解调是通过检测调制信号的频率变化来还原原始信号。
频率解调技术在调频信号的解调中得到广泛应用，如调频广播接收机、无线电对讲机等。
它具有抗噪声能力强、传输质量高的特点。
相位解调是通过检测调制信号的相位变化来还原原始信号。
相位解调技术在调相信号的解调中应用广泛，如调制解调器、无线局域网等。
相位解调技术具有传输效率高、抗多径衰落能力强的优势。
三、信号调制与解调技术的应用信号调制与解调技术在现代无线通信网络中得到广泛应用，如移动通信、卫星通信、无线局域网等。
在移动通信中，调幅技术主要应用于2G网络，如GSM网络；调频技术主要应用于3G网络，如CDMA网络；而调相技术主要应用于4G网络，如LTE网络。
无线通信系统中的调制解调技术使用教程
无线通信系统中的调制解调技术使用教程无线通信已经成为当今社会必不可少的一项技术，它在我们的生活中起到了至关重要的作用。
调制解调技术是无线通信系统中的核心技术之一，它用于在无线信道中传输数据。
本文将为您介绍无线通信系统中调制解调技术的基本原理和使用方法，帮助您更好地了解和应用这项技术。
首先，让我们来了解调制解调技术的基本原理。
调制是将要传送的信息信号转化为适合在无线信道中传输的载波信号的过程，而解调则是将接收到的调制信号转化为原始信息信号的过程。
调制解调技术通过改变载波信号的某些特性来实现信号的传输和恢复。
在无线通信系统中，常用的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。
幅度调制是将要传输的信号的幅度变化应用于Carrier波，通过不同的幅度值来表示不同的信息。
频率调制是根据信号的频率变化来调制载波信号，频率越高表示信号幅度越大，频率越低表示信号幅度越小。
相位调制是根据信号的相位变化来调制载波信号，相位的改变表示信息的变化。
不同的调制方式适用于不同的通信场景，可以根据需要选择合适的调制方式。
接下来，我们将介绍无线通信系统中调制解调技术的使用方法。
首先是调制的过程。
调制的第一步是对原始信号进行采样和量化处理，使其转变为离散的数字信号。
然后，通过将数字信号应用于载波信号的特定参数（幅度、频率或相位）来实现调制。
调制完成后的信号通过天线发送到空中的无线信道中进行传输。
解调的过程与调制相反，首先是接收由天线接收到的调制信号，然后通过解调器将其转换为原始信号。
解调器会根据调制信号中的特定参数（幅度、频率或相位）来还原出原始信号。
最后，解调的原始信号经过反量化和重构处理，恢复为连续的模拟信号。
除了基本的调制解调技术之外，无线通信系统中还应用了一些改进和增强的技术来提高通信质量和速度。
例如，正交频分复用（OFDM）技术将信号分为多个相互正交的子信道进行传输，有效地提高了频谱利用率和抗多径干扰能力。
无线通信中的调制解调技术
无线通信中的调制解调技术在现代社会中，无线通信已经成为人们生活中必不可少的一部分，无论是手机通话、无线网络还是无线电广播，都离不开调制解调技术。
调制解调技术主要用于将数字信号转换为模拟信号，以便在空中传输，本文将探讨无线通信中的调制解调技术的原理、应用和未来发展趋势。
一、调制解调技术的原理在无线通信中，调制解调技术是将数字信号转换为模拟信号的关键步骤。
调制是指将数字信号转换为模拟信号，使其能够在无线信道中传输。
解调则是将接收到的模拟信号转换为数字信号，以便后续处理和解码。
调制解调技术的原理主要包括以下几个方面：1. 频移键控（FSK）调制解调技术：FSK调制是通过改变信号的频率来表示数字信息。
当输入的数字为0时，发送信号的频率为f1；当输入的数字为1时，发送信号的频率为f2。
解调则是通过检测信号的频率来恢复原始数字信号。
2. 相位键控（PSK）调制解调技术：PSK调制是通过改变信号的相位来表示数字信息。
当输入的数字为0时，发送信号的相位为θ1；当输入的数字为1时，发送信号的相位为θ2。
解调则是通过检测信号的相位来恢复原始数字信号。
3. 正交频分复用（OFDM）调制解调技术：OFDM调制是将信号分为多个子载波进行调制，以提高系统的传输速率和频谱利用效率。
解调则是对接收到的子载波进行解调和合并，以获取原始数字信号。
二、调制解调技术的应用调制解调技术在无线通信领域有着广泛的应用，包括手机通信、卫星通信、无线电广播等。
1. 手机通信：在手机通信中，调制解调技术被用于将语音和数据信号转换为无线信号进行传输。
手机通过调制将数字信号转换为模拟信号，发送到接收端；接收端通过解调将接收到的模拟信号转换为数字信号，以便后续处理和解码。
调制解调技术的高效性和可靠性使得手机通信成为现代人们最重要的通信方式之一。
2. 卫星通信：卫星通信是指通过卫星进行远距离的通信传输。
调制解调技术在卫星通信中起到了关键作用，它能将输入的数字信号转换为适合在空中传输的模拟信号。
调制技术
低频信号内在的原因（续）
由于发送端和接收端都采用天线调谐回 路，只有当天线回路的固有频率与信号 频率相同，即“谐振”时，才能有效地 发送与接收； 上述的低频信号频率变化范围较大，因 此，要随着频率的变化而不断地改变天 线的长短及振荡回路的参数，实际上是 不可能的。
什么是调制？
调制——就是对消息源信息进行编码的 调制——就是对消息源信息进行编码的 过程，其目的就是使携带信息的信号与 信道特性相匹配以及有效的利用信道。 基带信号(调制信号) 基带信号(调制信号) 载波 已调信号
多径衰落、多普勒频率扩展；日益增加的用户 数目，无线信道频谱的拥挤这些因素对调制方 式的选择都有重大的影响： 式的选择都有重大的影响：
1.频带利用率 ηb ＝Rb/B,其中Rb为比特速率， 1.频带利用率 Rb/B,其中Rb为比特速率， B为无线信号的带宽 2.功率效率 2.功率效率 3.已调信号恒包络 3.已调信号恒包络 4.易于解调 4.易于解调 5.带外辐射 一般要求达到-60到-70dB 5.带外辐射 一般要求达到-60到 在移动通信系统中，采用何种调制方式， 要综合考虑上述各种因素。
移动通信的数字调制和解调器 技术的要求
（1）在信道衰落条件下，误码率要尽可能低； （2）发射频谱窄，对相邻信道干扰小； （3）高效率的解调，以降低移动台功耗，进 一步缩小体积和成本； （5）能提供较高的传输速率； （6）易于集成。
调制技术的最终目的
使得调制以后的信号 对干扰有较强的抵抗作用， 对相邻的信道信号干扰较小， 解调方便且易于集成。
FM vs. AM (续) (续
调频也有自己的缺点，所以在后来的移 动通信技术中，我们更多地采用了数字 调制方式来改善信号的传播
数字调制技术
无线通信中的信号调制与解调技术
无线通信中的信号调制与解调技术在当今高度互联的世界中，无线通信已经成为我们日常生活和工作中不可或缺的一部分。
从手机通话、无线网络到卫星通信，无线通信技术的应用无处不在。
而在无线通信系统中，信号调制与解调技术起着至关重要的作用，它们是实现信息有效传输和准确接收的关键。
要理解信号调制与解调技术，首先得明白什么是信号。
在通信中，信号就是携带信息的载体。
比如我们说话的声音，它是一种声波信号；而在无线通信中，我们通常使用的是电信号。
这些原始的电信号往往具有较低的频率和较小的能量，不利于在空间中进行远距离传输。
这时候，调制技术就登场了。
调制简单来说，就是把原始的信息信号加载到一个高频的载波信号上。
为什么要这样做呢？因为高频信号能够传播更远的距离，而且能够更有效地穿透障碍物。
想象一下，低频信号就像是一个小个子，在前进的路上很容易被各种东西挡住；而高频信号则像一个大个子，能够更轻松地跨越障碍。
常见的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
幅度调制就是根据信息信号的变化来改变载波信号的幅度。
比如说，信息信号强的时候，载波的幅度就大；信息信号弱的时候，载波的幅度就小。
频率调制则是根据信息信号改变载波的频率。
而相位调制则是改变载波的相位。
以幅度调制为例，假设我们有一个简单的音频信号，它的幅度随着时间变化。
我们把这个信号与一个高频的载波信号相乘，就得到了调制后的信号。
在接收端，解调的过程就是把加载在载波上的信息信号提取出来。
对于幅度调制，常见的解调方法是包络检波，通过检测调制信号的包络来恢复原始的信息信号。
除了上述的几种基本调制方式，还有一些更复杂的调制技术，比如正交幅度调制（QAM）。
QAM 同时改变载波的幅度和相位，从而能够在相同的带宽内传输更多的信息。
在现代的无线通信系统中，如4G、5G 网络，QAM 被广泛应用，以实现高速的数据传输。
信号调制与解调技术的性能评估通常考虑多个指标。
首先是带宽效率，也就是在给定的带宽内能够传输的信息量。
无线通信网络中常用的调制技术
无线通信网络中常用的调制技术随着科技的不断发展，无线通信技术得到了广泛应用，其在物联网、智能家居、移动通信、卫星通信等领域中起到了重要的作用。
而无线通信技术作为信息传输的核心技术之一，通常需要将待传输的信息进行调制处理，以便将其在无线信道中传输。
本文将介绍在无线通信网络中常用的调制技术。
ASK调制技术ASK即幅度调制（Amplitude Shift Keying）技术，是一种基础的数字调制技术，它将基带信号转换为调制信号，将数字信号与载波信号的幅度关联起来进行传输。
ASK调制的优势在于其实现简单，对调制信号的幅度要求不高，但也存在容易受噪声影响导致误码率较高等问题。
PSK调制技术PSK即相位调制（Phase Shift Keying）技术，也是一种基础的数字调制技术，与ASK调制相比，其将待传输的信息与载波信号的相位关联起来进行传输。
PSK调制技术对于相位的准确性要求较高，其受噪声影响较小，误码率相对较低，因此其在高速数字通信中得到了广泛应用。
QAM调制技术QAM即正交振幅调制（Quadrature Amplitude Modulation）技术，是将ASK与PSK技术相结合的数字调制技术。
QAM技术将待传输信息分别进行二进制ASK和PSK调制后合并，再与正交载波信号进行叠加，从而形成具有多维度的载波波形。
由于QAM技术承载更多数字信息，其数据传输速率更高，但相对的，QAM技术受多径干扰的影响较大。
OFDM调制技术OFDM即正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术，是无线通信网络中常用的调制技术之一。
OFDM技术将传输的带宽分成多个公共的子通道，在各个子通道上实现调制传输。
由于OFDM技术能适应不同频段带宽的需要，因此其在现代宽带无线通信标准中应用广泛。
总结除了上述几种常用的调制技术外，还有其他诸如FSK、MSK 等调制技术。
在选择调制技术时，需根据应用场景的特点和要求进行选择。
无线通信与调制技术
无线通信与调制技术无线通信技术已经在现代社会中扮演着重要的角色，它在我们日常生活中的应用越来越广泛。
而无线通信的实现离不开调制技术的支持。
本文将探讨无线通信技术的基本原理和常见的调制技术。
一、无线通信技术的基本原理无线通信技术是指通过无线电波或者红外线等无线介质传输信息的一种通信技术。
它与有线通信相比，无需使用物理线路进行连接，因此更加灵活和便捷。
无线通信技术主要依靠两个基本原理：无线电波传播和无线电波调制。
无线电波传播是指无线电波通过空气传播到接收端的过程。
无线电波是一种电磁波，它由电场和磁场交替变化而产生。
在传输过程中，无线电波会遇到一些干扰和损耗，如多径效应和衰落等。
无线电波调制是指将要传输的信息信号转换成适合无线传输的调制信号的过程。
调制信号是通过改变无线电波的某些特性（如频率、幅度或相位）来携带信息的信号。
常见的调制方式有频率调制、幅度调制和相位调制。
二、常见的调制技术1. 频率调制（FM）频率调制是指通过改变信号频率的调制方法。
在频率调制中，要传输的信息会改变载波信号的频率。
频率调制通常用于广播和音乐传输等领域。
2. 幅度调制（AM）幅度调制是指通过改变信号的幅度的调制方法。
在幅度调制中，信号的振幅会随着要传输的信息而变化。
幅度调制常用于无线电广播和无线电通信等领域。
3. 相位调制（PM）相位调制是指通过改变信号的相位的调制方法。
在相位调制中，信号的相位会根据要传输的信息而改变。
相位调制常用于无线电通信和数据传输等领域。
除了以上几种常见的调制技术，还有许多其他调制技术，如正交调频（OFDM）和正交振幅调制（QAM）等。
这些调制技术在不同的应用场景中具有不同的优势。
三、无线通信技术的应用无线通信技术在现代社会中有广泛的应用。
以下是几个常见的无线通信应用领域：1. 移动通信移动通信是指通过无线通信技术实现移动设备之间的通信。
它包括手机通信、无线局域网（WLAN）和移动卫星通信等。
移动通信技术已经成为现代人生活的必需品。
无线通信网络中的信号调制与解调技术教程
无线通信网络中的信号调制与解调技术教程随着科技的不断发展，无线通信网络在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
在无线通信中，信号调制和解调技术起着关键的作用。
本文将为您介绍无线通信网络中的信号调制与解调技术。
1. 信号调制技术的基本概念信号调制是指将基带信号转换为适合无线传输的高频信号的过程。
基带信号通常与我们所使用的语音、视频或图像信号相关。
调制技术的目标是将基带信号通过调制器转换为载波信号，经过无线信道传输，最终到达接收端。
常见的调制技术包括幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。
幅度调制通过调节载波的振幅来传输信息；频率调制则通过调节载波频率的变化来传输信息；而相位调制则是通过改变载波的相位来传输信息。
2. 信号解调技术的基本概念信号解调是指将接收到的调制信号转换回基带信号的过程。
解调技术的目标是从接收到的调制信号中恢复出原始的基带信号。
解调技术与调制技术相反，主要包括幅度解调(AM)、频率解调(FM)和相位解调(PM)。
这些解调技术通过对接收到的调制信号进行特定的运算、滤波和恢复操作，使之返回原始的基带信号。
3. 数字调制与解调技术随着数字通信的兴起，数字调制和解调技术也变得日益重要。
数字调制是指将数字信号转换为模拟信号以进行无线传输。
常见的数字调制技术包括脉冲振幅调制(PAM)、脉冲宽度调制(PWM)和脉冲位置调制(PPM)等。
数字解调则是将接收到的调制信号转换回数字信号的过程。
常见的数字解调技术包括脉码调制(MPCM)和正交振幅调制(QAM)等。
4. 信号调制与解调的关系和应用信号调制和解调是无线通信的关键环节，它们共同构成了无线通信系统中的调制解调器。
调制解调器可以将原始信号通过调制技术转换为适合无线传输的信号，同时又可以将接收到的调制信号通过解调技术恢复为原始信号。
信号调制与解调技术广泛应用于各种无线通信系统，包括移动通信、无线广播、卫星通信等。
通过调制解调技术，我们可以实现高质量、快速和高效的无线通信，从而满足人们对信息传输的需求。
调制技术原理
调制技术原理
调制技术是指将信息信号（调制信号）通过调制器转换成可以在传输介质或信道中传输的信号（载波信号）。
调制是基于两个信号（即调制信号和载波信号）之间的相互作用进行的。
调制的基本原理是改变或者调整载波信号的一个或多个特性，以便携带并传输调制信号。
调制技术可以根据载波信号的不同特性而分为不同类型，包括脉冲编码调制（PCM）、频率调制（FM）、幅度调制（AM）和相位调制（PM）等。
脉冲编码调制（PCM）是一种数字调制技术，通过将模拟信号转换为数字信号，再将数字信号转换为脉冲序列，从而实现信号的传输。
频率调制（FM）是一种将调制信号的频率改变来调制载波信号的技术。
调制信号的幅度保持不变，但是频率随调制信号的波形变化而调整。
幅度调制（AM）是一种将调制信号的幅度变化来调制载波信号的技术。
调制信号的频率保持不变，但是幅度随调制信号的波形变化而调整。
相位调制（PM）是一种将调制信号的相位变化来调制载波信号的技术。
调制信号的幅度和频率保持不变，但是相位随调制信号的波形变化而调整。
不同的调制技术适用于不同的应用场景。
例如，在无线通信系
统中，调制技术用于将语音、图像和视频信号转换成可以通过空间传输的无线信号；在有线通信系统中，调制技术用于将数字信号转换成适合通过电缆、光纤等传输介质传输的信号。
通过调制技术，信号可以在传输过程中保持较好的传输质量，并且可以在不同的频率范围内进行传输。
因此，调制技术在现代通信系统中起着重要的作用，为人们提供了高质量的通信服务。
《5G移动通信系统及关键技术》第03章 5G无线技术3.2-3.3
3.2.1 灵活双工技术
载波聚合（Carrier Aggregation，CA）——将多个不同频率（或者相同） 的载波聚合成一个更宽的频谱，同时也可以把一些不连续的 频谱碎片聚合到一起，从而达到提高带宽的效果 载波聚合、非载波聚合都可以采用灵活双工技术。 载波聚合应用场景中，网络可将原用于上行传输的频带用于 下行传输，并将该频带配置成辅载波辅小区； 非载波聚合应用场景中，网络可将原用于上行传输的频带用 于下行传输，并将该频带和上行频带配置成配对的频带。
1-17
3.2.2 同频同时双工
双工干扰分两类：
➢ 发射天线到接收天线的直达波 ➢ 经过多物体反射的多径到达波
全双工技术包括两方面：
➢ 全双工系统的自干扰抑制技术 ➢ 组网技术
双工干扰消除越多，系统频谱效率增益越大， 双工干扰被完全消除，则系统容量提升1倍。
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3.2.2 同频同时双工
3、同时同频全双工中的干扰消除技术
简单，用户间干扰较小，但是受传输中信道衰落的影响比较 大。 – 间隔扩展子载波（Comb Spread Subcarriers），其特点是 通过频域扩展，增加频率分集，从而减少了信道衰落的影响。
多载波技术
(a) 分组子载波方式 (b) 间隔扩展thogonal Frequency Division Multiplexing）技 术是主流无线通信所采用的信号形式
Duplex，CCFD ——通信双方能够使用相同的时间、相同的频 率，同时发射和接收无线信号，从而将频谱效 率翻倍。 同频同时全双工的关键在于干扰的有效消除。
1-16
3.2.2 同频同时双工
2、同频同时全双工节点
节点基带信号经射频调制，从发射天线发出，而接收天线正在 接收来自期望信源的通信信号。
无线通信中的调制技术与
调制方式可以分为线性调制和角度调制两类。线性调制包括调频（FM） 和调相（PM），而角度调制则包括调相和调频的组合方式。
03
调制在无线通信中的作用
调制在无线通信中起着至关重要的作用。通过调制，信息可以以高频信
号的形式传输，从而提高了信号的抗干扰能力和传输效率。同时，调制
方式的选择也会影响信号的质量和传输距离。
05
调制技术的选择与优化
根据信道特性选择调制技术
信道带宽
多径干扰
根据信道带宽选择适当的调制技术， 如QPSK、16QAM和64QAM等，以 充分利用带宽资源。
对于存在多径干扰的信道，应选择具 有抗多径干扰能力的调制方式，如 QAM或OFDM。
信噪比
根据信噪比选择调制方式，对于低信 噪比环境，应选择抗干扰能力较强的 调制方式，如QPSK或QAM。
调制技术的优化策略
调制参数优化
根据实际通信环境和系统要求，优化调制参数，如符 号速率、码元宽度等，以提高通信性能。
信道编码
采用高效的信道编码技术，降低误码率，提高通信可 靠性。
信号处理算法
采用先进的信号处理算法，如频域均衡、信道估计与 跟踪等，以增强信号抗干扰能力。
未来调制技术的发展趋势
高阶调制技术
详细描述
调相和调频的组合调制是将信息信号转化为与载波信号同频率但不同相位和频率的高频信号，通过同时改变高频 信号的相位和频率来传递信息。CPM具有抗干扰能力强、传输性能好等优点，广泛应用于无线通信、雷达等领域。
数字调制技术（QPSK, QAM, QDPSK等）
要点一
总结词
要点二
详细描述
数字调制技术是一种通过将数字信息转换为模拟信号进行 传输的方式。
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图3-4 集电极调幅电路 放大器工作在过压状态，调整时，应使载波点 选在过压区直线段的中央，最大时，调整到临 界。
5.AM信号的解调 解调指的是从调幅信号中检出调制信号的 过程。AM信号的解调有两种方式，一种是 直接用非线性器件和滤波器分离信号的包 络，称为包络检波或AM信号的非相干检波； 另一种是用相乘器将AM信号与接收机内部 的本振信号(与AM信号的载波同频同相)相 乘再经低通滤波后得到原来的基带信号， 称为相干检波或同步检波。
3.DSB信号的频域和功效 对公式（3-14）进行傅立叶变换，可得DSB信号 的时域表示式如下。
可见双边带信号的频谱仅包含了位于载频两侧的 上、下边带，在载频处已无载波分量，这就是抑 制载波的效果。DSB信号的典型波形和频谱如图 3-11所示。
图3-11
DSB信号波形和频谱
DSB信号的功率定义为已调信号的均方值， 即
图3-15
残留边带调制的滤波法形成
2.残留边带信号的解调 残留边带的解调可以采用图3-17所示的相 干解调。
图3-17
残留边带调制的相干解调
残留边带滤波器的截止特性具有很大的选 择自由度。若滤波器的截止特性非常陡峭， 那么，所得到的残留边带信号便接近单边 带信号，滤波器将难以制作;如果滤波器截 止特性变差，则残留部分自然就增多，残 留边带信号所占据的贷款也越宽，甚至越 来越逼近双边带信号。
1.AM时域波形 设为调制信号的直流分量，为调制信号的 交流分量。载波信号为单位幅度，角频为 固定值，初相为，AM的调制过程是对与进 行乘法运算的结果，原理过程如图3-1所示。
图3-1
AM调制原理
AM调幅波的数学表达式为：
...（3-1）
为了使交流信号实现线性地控制载波幅度，需加 入直流分量构成，以确保，即：
（1）包络检波 AM信号的包络解调法，通常采用的解调器 为一线性包络检波器，它的输出电压正比 于输入信号的包络变化，AM调制系统的包 络检波原理如图3-5所表示。
图3-5
AM包络检波
AM波解调电路如图3-6所示，它的优点是 电路简单，容易实现，缺点是输出信号 中含有一定的干扰。
传输系统的基本结构图
1.二进制幅度键控调制（2ASK） 数字幅度调制使用数字基带信号去控制正弦载波 的幅度，使载波信号的幅度随基带信号的变化而 变化。通常数字基带信号通常用单极性非归零的 矩形脉冲序列表示。即由公式（3-51）所示。
2ASK信号的产生有乘法器和通断键控OOK（OnOff Keying）两种方法。乘法器的方式是直接 将基带信号和一个频带信号相乘再经过一个带 通滤波器实现。如图3-24所示。
（2）相移法 希尔伯特变换指的是对输入信号所有频率的90 度相移。根据希尔伯特变换的定义和性质推导 出SSB信号的上边带时域函数为
2.SSB信号的解调 单边带信号的解调也不能采用包络检波。 与双边带抑制载波信号相比，单边带信号 的包络更不能反映调制信号的波形。通单 边带信号采用相干解调，如图3-14所示。
图3-21
FM波的频谱图
3.2
数字调制技术
在数据通信中,数字信号的传输方式分为 基带传输和频带传输两种。当用二进制 的“0”、“1”表示电脉冲的“正”、 “负”时，形成的是基带信号；将基带 信号直接在信道中传输的方式称为基带 传输方式。
3.2.1 二进制幅移键控2ASK
由于数字信号通常含有较低的频率分量，所以 目前大多数信道不能直接传输基带信号，需要 借助边续波调制时进行频率搬移，也就是将基 带信号变换成适于信道传输的数字频带信号， 用载波调制方式进行传输，这种传输方式称为 频带传输方式。频带传输系统的基本结构如图 3-23所示。
3.1.5 频率和相位调制
频率和相位调制属于非线性调制。所谓 非线性调制指的是已调信号的频谱与调 制信号的频谱之间不存在线性关系，而 是会产生与频谱搬移不同的新的频率分 量，通过改变载波的频率或相位来实现 调制信号的频谱搬移，即载波的振幅不 变，而载波的频率或相位随基带信号变 化。常见的非线型调制包括频率调制 （FM）和相位调制（PM）两种方法。
（1）基极调幅
基极调幅的调制信号相当于一个缓慢变化的偏压， 它的调制电路如图3-3所示。综合电源电压为：。
图3-3 基极调幅电路 基极调幅对调制信号只要求很小的功率，电路简 单，有利于整机的小型化。因工作在欠压状态， 电压利用系数和集电极效率较低，管耗很大。
（2）集电极调幅 集电极调幅电路可以看为一个电源电压随调制 信号变化的调谐功率放大器。它的调制电路如 图3-4所示。
第3章 无线网络的调制技术
本章主要包括以下内容: 3.1 模拟调制技术 3.2 数字调制技术 3.3 多进制数字调制技术 3.4 混合调制技术
3.1 模拟调制技术
模拟调制技术包括条调幅，调频、调相 及其相关的组合方式。
3.1.1 常规调幅AM
调幅的过程就是在频谱上将低频调制信 号搬移到高频载波分量两侧的过程。在 线性调制系列中，最先应用的一种幅度 调制是全调幅或常规调幅，简称为调幅。 AM在频域中已调波频谱是基带调制信号 频谱的线性位移，而且在时域中，已调 波包络与调制信号波形呈线性关系。
显然，DSB信号的功率仅由边带功率构成， 这样其调制效率为
DSB调制方式的特点如下： （1）DSB传输双边带调幅信号，所需的带宽是 原调制信号的两倍。常规调幅和抑制载波调幅 具有相同的带宽。 （2）幅度调制。DSB信号是过调幅AM波，故它 仍是幅度调制，但此时包络已不再与成线性关 系变化，它不是完全的调幅波。 （3）幅度调制，频率未变。DSB信号的频率仍 与载波相同，没有受到调制。 （4）有反相点。
（1）滤波法
用滤波法实现单边带调制的原理图如图3-12所示， 图中的为单边带滤波器。产生SSB信号最直观方 法的是，将设计成具有理想高通特性或理想低通 特性的单边带滤波器，从而只让所需的一个边带 通过，而滤除另一个边带。产生上边带信号时即 为，产生下边带信号时即为。
图3-12
单边带调制原理
（2）相干检波 AM相干检波的原理如图3-7所示，
图3-7 AM相干检波 同步解调不仅能够解调AM波，还可以解调出没有 载波的AM－SC波以及后面的其它改进的幅度调制 波。但是它的电路复杂，解调端产生的参考载波 的频率必须与调制端完全一致，否则就无法恢复 出原来的信号。 为了让调制和解调端产生的载波完全一致，一般 在信号中适当地保留一些载频信号，接收端可以 利用其中的信息通过锁相环电路恢复出与调制端 完全相同频率的载波信号。
设交流调制信号,由式（3-1）可得已调波为：
由式（3-2）的限制条件，为避免产生“过调 幅”而导致严重失真，定义一个重要参数：
称为调幅指数，或调幅深度。为了充分保证不 过调，一般不超过80%。当的时候信号将引起 过载显现。 将代入到式（3-2）有
或
2.AM的频谱 对公式3-1进行傅立叶变换，得到SAM信号 的频谱为： e j0 e j0 sAM () [2 A0 ( 0 ) F ( 0 )] [2 A0 ( 0 ) F ( 0 )] 2 2 式中 F ( ) 为 f (t )的频谱，即 f (t ) F () 是任意调制信号 的时－频变换对。
3.2.2 二进制频移键控调制 (2FSK)
1.FSK信号的产生 2FSK信号用两个不同的频率、的正弦信号分别表 示二进制数字的“1”和“0”。2FSK信号产生的 方法有两种：模拟调频法和键控法。 （1）模拟调频法 其原理如图3-29所示。
3.1.2 双边带调幅（DSB）
在标准调幅时，由于AM信号在传输信息 的同时，也同时传递载波，致使传输效 率太低，造成功率浪费。为了提高调制 效率，在标准调幅的基础上抑制掉载波 分量，使总功率全部包含在双边带中。 这种调制方式称为抑制载波双边带调制， 简称双边带调制(DSB)。
1.DSB信号的产生 抑制载波的双边带调幅简称为SC-DSB 或DSB，它 指的是AM调幅波的载波项为0，DSB的调制原理如 图3-8所示。
图3-8
DSB调制原理
DSB信号的数学表达式为：
2.DSB信号的解调 抑制载波双边带调幅信号的时间波形的包络已 不再与调制信号形状一致，因而不能采用包络 检波来恢复调制信号。DSB相干解调模型如图310所示。图中SL(t)为本地载波，也叫相干载波， 必须与发送端的载波完成同步。
图3-10
DSB相干解调模型
1.SSB信号的产生 设单频调制信号为，载波为，则双边带信号的时 间波形为
保留上边带的单边带调制信号为
同理可得保留下边带的单边带调制信号为
式(3-13)第一项与调制信号和载波的乘积成正比， 称为同相分量;而第二项乘积中则包含调制信号 与载波信号分别相移的结果，称为正交分量。单 边带信号的产生方法通常有滤波法和相移法。
图3-14
单边带调制的相干解调
3.1.4 残留边带调制(VSB)
1.VSB信号的产生 残留边带调制是介于单边带调制与抑制载波双 边带调制之间的一种调制方式，基本思想是为 最大限度保留一个边带，但由于实际滤波器的 过渡响应，只好或多或少地残留另一个边带。 用滤波法实现残留边带调制的原理如图3-15所 示。图中为残留边带滤波器。
4.AM产生电路 AM的产生电路按功率电平的高低分为高电平调幅 电路和低电平调幅电路。低电平调幅电路是发射 机功放的前级，属甲类功放。它的特点是电路简 单，输出功率小，一般用模拟乘法器产生。常用 在双边带调制的低电平输出系统中，如信号发生 器等。 高电平调幅电路是发射机的最后一级，属丙类功 放。它的特点是输出功率大，可提高整机效率， 一般以调谐功率放大器为基础。高电平调幅电路 分为基极调幅和集电极调幅两种。