第三章 2 无线通信中的数字调制与解调(宽带无线常用数字调制方法)
无线通信中的调制解调
无线通信系统中的调制解调基础（一）：AM和FM作者： Ian PooleAdrio Communications Ltd第一部分解释了调幅（AM）和调频（FM）的基础，并阐述了优点和缺点。
第二部分解析了频移键控（PSK）和正交幅度调制（QAM）。
第三部分讨论扩频通信技术，包括被广泛应用的直接序列扩频通信（DSSS），和正交频分复用（OFDM）射频信号被用来传递信息，信息有可能是音频，数据或者其他格式，该信息被调制(modulate)到载波信号上，并通过射频传送到接收器，在接收器端，信息从载波上分离出来，这个被称为解调（demodulation）。
而载波本身并不带有任何信息。
调制方法多种多样，简单的一般有幅度调制，频率调制和相位调制，尽管调频和调相本质上是相同的。
每种调制方法都有其有缺点。
了解每种调制方法的基础是很重要的，尽管大家更为关注的是移动通信系统的调制方法。
复习这些简单技术可以让大家对它们的优缺点有更好的认识。
载波无线通信的基础是载波，基本的载波如图3-1所示，这个信号在发射器部分产生，并不带有任何信息，在接收器部分也作为不变的信号出现。
载波信号调幅调制最显而易见的的方式就是调幅了，通过调整信号幅度大小传递信息。
最简单的调制是OOK（on–off keying，开关键控），载波以开关的形式传递信息。
这个是数字调制的基础，并用在传递莫斯（Morse）电码上面，莫斯在早期的“无线”应用上广为采用，通过开或关的长度传递码元。
在音频或其他领域应用更为常见的是，整个信号的幅度通过载波体现，如图3-2，这个被称为幅度调制（AM）。
AM调制AM解调音频信号的过程十分简单，只需要一个简单的二极管包络检波电路就可以实现，如图3-3，在这个电路中二极管只允许无线信号的半波通过，一个电容被作为低通滤波器来去除信号的高频部分，只留下音频信号。
这个信号直接通过放大后输出至扬声器。
该解调电路十分简单和易于实现，在目前的AM收音机接收上面还在广泛采用。
无线通信中的信号调制技术
无线通信中的信号调制技术随着科技的不断进步，人们的通信方式也在不断地变化。
现在，无线通信已经成为我们日常中不可或缺的一部分。
而无线通信的基础就是信号调制技术。
信号调制技术是指将模拟信号或数字信息转换为适合载波信号传输的信号形式的技术。
本文将介绍无线通信中常用的信号调制技术。
一、模拟调制技术模拟调制技术是指将模拟信号转换成适合在载波上进行传输的信号形式。
常见的模拟调制技术有调幅（AM）、调频（FM）、单边带（SSB）等。
其中，调幅技术是将模拟信号通过幅度调制的方式转化为适合在载波上传输的信号形式。
调频技术则是将模拟信号通过频率调制的方式转化为适合在载波上传输的信号形式。
而单边带技术则是将信号的一个单边带（一半）通过滤波器去除，从而使其更适合在有限频带范围内进行传输。
二、数字调制技术数字调制技术指的是将数字信息转化为适合在载波上传输的信号形式。
数字调制技术常见的有ASK（振幅移位键控）、FSK（频率移位键控）、PSK（相位移位键控）、QAM（正交振幅调制）等。
其中，PSK技术是利用信号的相位进行调制，而ASK技术则是利用信号的振幅进行调制。
FSK技术则是利用不同频率进行调制，QAM技术则是采用相位和振幅的双重调制方式。
三、OFDM技术OFDM技术（正交频分复用技术）是一种在宽带传输系统中广泛应用的数字调制技术。
它将数据信号分为多个子信号，并在不同的频率上对不同的子信号进行调制。
OFDM技术可增加传输速率，提高信号的抗噪性能，减少传输时的误码率，因此其已成为4G和5G数字移动通信系统中常用的技术。
OFDM技术在实现高速数据传输、频谱利用率优化等方面发挥了重要作用。
结尾无线通信中的信号调制技术是通信技术中一个非常重要的部分。
通过了解以上几种常见的信号调制技术，我们可以更好地理解和使用无线通信设备。
信号调制技术与传输性能、功率和频率带宽密切相关，因此在实际应用中，需要根据通信环境、传输要求和技术条件进行合理的选择和运用。
无线通信技术3.2-无线调制技术
数字调制和解调技术
4.3 多载波调制（正交频分复用OFDM）
3、IDFT计算
为了用IDFT实现OFDM，首先令OFDM的最低子载波频率等于0，以满 足下式
右端第一项（即n = 0时）的指数因子等于1。为了得到所需的已 调信号最终频率位臵，可以用上变频的方法将所得OFDM信号的 频谱向上搬移到指定的高频上。 其次，我们令K = 2N，使IDFT的项数等于子信道数目N的两倍， 并用对称性条件，由N个并行复数码元序列{Bi}，(其中i = 0, 1, 2, …, N – 1)，生成K＝2N个等效的复数码元序列{Bn}，(其中n = 0, 1, 2, …, 2N – 1) ，即令{Bn}中的元素等于：
每比特的持续时间
数字调制和解调技术
cos(2 f t ), 0 t T 对该信号集，只有一个基： T 这样，BPSK信号集可表示为 S E (t ), E (t ) 星座图（信号集在矢量空间上的表示）： Q E E I 这种星座图为每一个可能的符号的复包络提供了一个直 观的图形：x轴代表复包络的同相分量，y轴代表复包络的 正交分量，这个概念可推广到M进制调制。 为了表示调制信号的完整集合需要的基底信号的数目称 为矢量空间的维数。从星座图可以推断： （1）调制信号占用带宽随矢量空间维数/点数的增加而减小； （2）比特错误率与星座图上最近的二点间的距离成反比。
数字调制和解调技术
4.3 多载波调制（正交频分复用OFDM）
数字调制和解调技术
4.3 多载波调制（正交频分复用OFDM）
OFDM系统的实现（以MQAM为例来讨论）
DFT回顾：
注意：
数字调制和解调技术
4.3 多载波调制（正交频分复用OFDM）
第三章 3 无线通信中的数字调制与解调(BPSK的误码率性能分析)
7/21
AWGN信道的BPSK性能
∫ P (e | s1 ) =
0 −∞
p
(r
|
s1
)
dr
∫ = 1
0
e−(r−
)2
εb
N0 dr
π N0 −∞
=
∫ 1
e dx − εb / N0 − x2 2
2π −∞
∫ 1 ∞
=
e− x2 2dx
2π εb / N0
= Q
2ε b
N0
2006-10-2
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z 假设信道是频率非选择性的，且是慢衰落的，则信 号所有频率分量在通过信道传输时受到相同的衰减 和相移，且信道衰减和相移至少在一个信号传输间 隔内基本固定不变。
z 因此，若发送信号为sl(t)，在一个信号传输间隔内的 等效低通接收信号为
rl (t ) = α sl (t ) e− jφ + z (t ) 0 ≤ t ≤ T
出了BPSK的差错率
Pb = Q
2ε b
N0
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单径瑞利信道中BPSK的性能
z 将上面的差错率改写为下面的形式
( ) Pb (γb ) = Q 2γb
其中
γ b = α 2εb N0
z 将上式作为差错率，其条件是α为固定不变的。
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单径瑞利信道中BPSK的性能
AWGN信道的BPSK性能
z 其中，Q(x)是Q函数，类似的可以求出
P
(
e
|
s2
)
=
Q
2εb
N0
z 因为s1(t)和s2(t)是等概发送的，所以平均错误概率是
第3章数字调制解调技术
第3章 移动通信中的调制解调技术
3.2 数字频率调制
3.2.1 二进制数字频移键控（2FSK） 设输入到调制器的信号比特流为{an}，an=“1”或
“0” n=-∞~+∞。当输入为传号“1”时，输出频率为f1 的正弦波；当输入为空号“0”时，输出频率为f2的正弦波。 FSK信号分为相位连续的FSK信号和相位跳变的FSK信号。 FSK信号的波形及功率谱如图3-3所示。
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第3章 移动通信中的调制解调技术
移动通信中的数字调制技术应具有以下特点： （1）要有窄的功率谱和高的频谱利用率。移动通信是 一种多波道系统，调制信号功率谱带外辐射对邻道产生干 扰，使性能下降。为了保证数字信息传输质量，信号功率 与干扰功率之比应大于20dB，考虑到移动台运动时的衰落 深度可达20～40dB，所以要求已调信号在邻道的总辐射干 扰低于20～40dB。 （2）误码性能好。移动通信环境以衰落、噪声、干扰 为特点，包括多径瑞利衰落、频率选择性衰落、多普勒频 移和障碍物阻挡的联合影响。因此，必须根据抗衰落和干 扰能力来优选调制方案。误码性能的好坏实际上反映了信 号的功率利用率的高低。
MSK调制器的原理框图如图3-6所示。
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第3章 移动通信中的调制解调技术
图3-6 MSK调制器的原理框图
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第3章 移动通信中的调制解调技术 4.频谱特点 MSK信号的功率谱如图3-7所示，图中还给出了QPSK
信号的功率谱。从图中可以看出，与QPSK相比，MSK信号 的功率谱具有较宽的主瓣，其第一个零点出现在(f-fc)=0.75 处，而QPSK信号的第一个零点出现在(f-fc)=0.5处。当(ffc)→∞时，MSK的功率谱以［(f-fc)Tb］-4 QPSK的衰减速率［（f-fc)Tb］-2快得多。MSK信号可以采用 鉴频器解调，也可以采用相干解调。
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。
数字调制解调技术
抗多径干扰能力主要取决于调制解调 算法的设计和实现，以及信号处理技 术的运用。常用的抗多径干扰技术包 括RAKE接收、信道估计与均衡、多 天线技术等。这些技术的应用可以有 效抑制多径干扰的影响，提高数字信 号的传输质量和稳定性。
05
数字调制解调技术的未 来发展
高频谱效率的调制解调技术
总结词
随着通信技术的发展，对频谱效率的要求越来越高，高频谱效率的调制解调技术成为研 究热点。
02
通过将多个载波信号进行调制 ，多载波调制能够提高信号传 输的效率和可靠性。
03
多载波调制具有频谱利用率高 、抗多径干扰能力强等优点， 因此在无线通信、宽带接入等 领域得到广泛应用。
03
数字解调技术
相干解调
相干解调是一种基于相位的解调方法，它利用发送信号的相位信息来恢复原始信 号。在相干解调中，接收到的信号与本地振荡器产生的信号进行相位比较，以恢 复原始信号的相位信息。
抗多径干扰能力
抗多径干扰能力
总结词
详细描述
抗多径干扰能力是指数字调制解调技 术在存在多径干扰的情况下仍能保持 正常工作的能力。多径干扰是无线通 信中常见的问题，良好的抗多径干扰 能力能够提高通信质量。
抗多径干扰能力是评估数字调制解调 技术性能的重要指标，尤其在无线通 信中，它直接影响到通信的质量和稳 定性。
思路。
多模态调制解调技术
总结词
随着通信环境的多样化，多模态调制解 调技术成为研究的热点，以满足不同通 信环境下的需求。
VS
详细描述
多模态调制解调技术是指能够处理多种通 信模式的调制解调技术。目前已经出现了 一些多模态调制解调技术，如OFDM （Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）和SC-FDE （Single Carrier Frequency Domain Equalization，单载波频域均衡）等。这 些技术通过融合不同的通信模式，提高了 通信系统的灵活性和适应性，为未来通信 技术的发展提供了新的方向。
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。
现代数字通信技术-第三章-数字调制ppt课件
4状态8PSK TCM码结构
以4状态8PSK网格编码调制为例，如图6-2，它是 Ungerboeck 1975研究出的第一种TCM码。
第一部分 差分编码
第二部分 卷积编码
第三部分 分集映射
.
19
§3.3 TCM网格编码调制
网格编码调制器的一般构成法
把4状态8PSK TCM码的概念推广到一般。网格编 码调制（TCM）一般由三部分组成：第一部分是差分 编码，它与第三部分的合理结合可以解决接收端解 调时信号集相位的混淆问题。第二部分是卷积编织 器，将m比特编码成m+1比特。第三部分叫分集映射 （mapping by set partitioning），其任务将一个 （m+1）比特组对应为一个调制符号输出。（m+1） 比特组有2m+1种可能的组合，调制后的信号集星座 （constellation）想要与之一一对应，显然必须是 2m+1点的星座。
第三章 数字调制
§3.1 数字调制概述 简单数字调制 2ASK 2FSK BPSK DBPSK等 多进制调制 相移键控 QPSK 8PSK 正交幅度调制 16QAM 256QAM等
.
1
§3.1 数字调制概述
QPSK（4PSK） 信号星座图
01
01
00 11
10 11
.
00
10
第3章调制和解调ppt课件
调频信号带宽公式（卡森公式）
BFM=2(mf+1)fm=2(△f+fm) △f=mffm fm是基带信号的调制频率，△f是最大频偏，mf是调频指数
。Mf<<1，窄带调频（NBFM）BFM≈2fm；宽带调频（WBFM ）非线性
与幅度调制相比，频率调制最突出的优势是具有较高 的抗噪声性能，但代价是占用比幅度调制更宽的带宽 。
2. DSB信号带宽与AM相同BDSB=BAM=2fH 3. 调制效率高 4. 应用场合少，调频立体声广播中的差信号调制，彩色电
视系统色差信号调制。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2. 幅度调制
单边带调制（SSB）
滤波法（理想高通，滤掉下边带，输出上边带；理想低通 ，滤掉上连带，输出下边带）；相移法
特点与应用：
1. 对频谱资源有效利用 2. 节省功率
BSSB12BDSB，fH短波通信，频分复用系统
3. 带宽节省以增加复杂性为代价
4. 不能采用包络检波，采用相干解调。
传输。
设备的复杂度
非相干方式比相干方式简单 目前常用的是2DPSK方式和2FSK方式
相干2DPSK主要用于中速数据传输 非相干2FSK主要用于中、低速数据传输，尤其适用于随参信道。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1 克服了DSB信号占用频带宽的问题，以解决了SSB信号实现上的 难题。
2 fH<BVSB<2fH，调制效率100% 3 VSB比SSB所需求的带宽仅有很小的增加，但却换来了电路实现
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。
通信信号的调制和解调技术
通信信号的调制和解调技术随着科技的不断进步，通信技术在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
作为通信技术的核心，调制和解调技术起到了关键的作用。
本文将详细介绍通信信号的调制和解调技术，并分步骤进行说明。
一、调制技术1. 通信信号的调制是指将源信号转换为适合传输的调制信号。
调制技术可以将源信号变成需要传输的信号。
2. 常见的调制技术有：振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
3. 振幅调制（AM）是指通过改变调制信号的振幅来实现信号的调制。
这种调制技术广泛应用于广播和电视传输中。
4. 频率调制（FM）是指通过改变调制信号的频率来实现信号的调制。
这种调制技术常用于FM广播和音频传输。
5. 相位调制（PM）是指通过改变调制信号的相位来实现信号的调制。
这种调制技术在通信中也有广泛应用。
二、解调技术1. 通信信号的解调是指将调制后的信号还原为源信号的过程。
解调技术可以从调制信号中还原出源信号。
2. 解调技术主要包括同步、检测和滤波三个步骤。
3. 同步是指在解调过程中确保解调器的接收端和发送端保持同步，以便准确还原信号。
4. 检测是指将同步后的信号转化为模拟信号，以便后续处理。
5. 滤波是指通过滤波器去除解调后的信号中的噪声和杂波。
三、调制和解调的分类1. 数字调制和解调：数字调制和解调是指将数字信号转化为模拟信号或将模拟信号转化为数字信号的过程。
常用的数字调制技术包括正交振幅调制（QAM）和相移键控（PSK）等。
2. 模拟调制和解调：模拟调制和解调是指将模拟信号转化为模拟调制信号或将模拟调制信号转化为模拟信号的过程。
常用的模拟调制技术包括调幅调制（AM）、调频调制（FM）和调相调制（PM）等。
四、应用举例1. 无线通信：无线通信中广泛应用的调制技术包括频率调制和相位调制。
比如，蜂窝通信系统中使用的GSM系统就是用的GMSK（高斯最小频移键控）的调制技术。
2. 数字电视：数字电视通过使用数字调制技术将视频信号转化为数字信号进行传输，并通过解调技术将数字信号还原为视频信号。
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。
无线通信中常用的调制方式
无线通信中常用的调制方式包括以下几种：
1. ASK（振幅移位键控）：如前文所述，ASK是一种数字信号的调制技术，通过将数字信号的振幅在不同状态之间切换来实现调制。
在ASK模式下，当数字信号的可能状态对应于二进制信息符号或其对应的基带信号状态一对一，则调制信号称为二进制数字调制信号。
ASK最简单、最常用的形式是开关。
2. OOK（开关键控）：OOK是ASK的一种特例，也是数字信号的调制技术。
在此模式下，当一个振幅为0，另一个振幅不为0时，即为OOK。
OOK使用单极性非返回零代码序列来控制正弦载波的打开和关闭。
在二进制开关键控（OOK：开-关键控）中，使用单极性非返回零代码序列来控制正弦载波的打开和关闭的状态。
3. FSK（频率移位键控）：FSK是另一种数字信号的调制技术，其工作原理是利用不同的频率来代表不同的数字信号。
4. GFSK（高斯滤波频率移位键控）：GFSK是一种改进的FSK 调制技术，通过在高斯函数产生的脉冲波形上进行频率键控实现调制，以提高信号的抗干扰性和稳定性。
以上就是无线通信中常用的调制方式，每种方式都有其独特的特点和适用场景。
无线通信了解无线信号传输和调制
无线通信了解无线信号传输和调制无线通信是现代社会中不可或缺的一部分。
它利用无线信号传输和调制技术，将信息从一个地方传输到另一个地方，为人们的生活提供了便利。
本文将深入探讨无线信号传输和调制的原理和应用。
一、无线信号传输无线信号传输是指将信息通过无线电波或其他无线介质进行传输的过程。
在无线通信中，无线信号的传输有两个主要过程：发射和接收。
1.发射过程发射过程涉及到信源、调制器和发射天线。
信源可以是声音、视频或其他形式的信息。
调制器的作用是将信源转换为适合传输的信号类型。
这些信号可以是模拟信号或数字信号。
最后，经过调制的信号通过发射天线发送出去。
2.接收过程接收过程包括接收天线、解调器和接收设备。
接收天线用于接收发射天线发送的无线信号。
解调器的作用是将接收到的信号转换为原始信号，以便接收设备可以正确解读。
接收设备接收并处理解调后的信号，以还原出原始信号。
二、无线信号调制无线信号调制是将原始信号转换为适合在无线介质中传输的信号类型的过程。
调制的目的是改变信号的某些属性，以适应无线信道的特性。
1.模拟调制模拟调制将连续信号转换为无线信号。
常用的模拟调制技术包括调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）。
调幅通过改变信号的振幅来调制无线信号。
调频通过改变信号的频率来调制无线信号。
调相通过改变信号的相位来调制无线信号。
2.数字调制数字调制将离散信号转换为无线信号。
常用的数字调制技术包括频移键控（FSK）、相移键控（PSK）和正交幅度调制（QAM）。
频移键控通过改变信号的频率来表示数字信息。
相移键控通过改变信号的相位来表示数字信息。
正交幅度调制通过改变信号的幅度和相位来表示数字信息。
三、无线信号传输和调制的应用无线信号传输和调制技术在各个领域都有广泛的应用。
1.移动通信移动通信是无线通信的主要应用之一。
手机和其他移动设备使用无线信号传输和调制技术，实现语音通话、短信发送和数据传输等功能。
2.卫星通信卫星通信利用卫星作为中继站点，通过无线信号传输和调制技术，实现长距离通信。
调频广播发射机的数字调制与解调技术
调频广播发射机的数字调制与解调技术调频广播发射机作为广播传输的主要设备之一，起着将音频信号转化为无线电信号并传输到接收端的重要作用。
在调频广播发射机的设计与运行中，数字调制与解调技术发挥着关键的作用。
本文将介绍数字调制与解调技术在调频广播发射机中的应用及其相关原理。
一、数字调制技术在调频广播发射机中的应用数字调制技术通过将模拟信号转化为数字信号，实现信号的高效编码和传输。
在调频广播发射机中，数字调制技术可以较好地抗干扰、提高传输效率和扩大频谱利用率。
以下是一些常见的数字调制技术在调频广播发射机中的应用：1. 正交幅度调制（QAM）：正交幅度调制技术通过将调幅和调相结合，在相同的带宽内传输更多的信息。
调频广播发射机使用QAM技术可以提高数据传输速率和抗干扰能力。
2. 倍频调制（FM）：倍频调制是调频广播发射机中最常见的调制技术之一。
通过改变频率的变化速度，将音频信号转化为无线电信号。
使用数字调制技术，可以实现更精确的频率控制和调制效果。
3. 正交频分复用（OFDM）：正交频分复用技术将高速数据流分为多个较低速率的子流，分别调制到不同的子载波上，然后将它们合并为一个复合信号进行传输。
OFDM技术可在有限的频谱内传输更多的数据，并提高系统的容错能力。
4. 直接数字频率合成（DDS）：DDS技术可用于产生高精度的频率合成信号。
通过数字控制，可以实现频率的实时调整和稳定性的优化，提高调频广播发射机的性能和效率。
二、数字解调技术在调频广播发射机中的应用数字解调技术是将数字信号转化为对应的模拟信号的过程，用于从接收到的信号中还原原始的音频信号。
以下是一些常见的数字解调技术在调频广播发射机中的应用：1. 直接数字解调（DDC）：直接数字解调技术通过将收到的数字信号经过基带处理和滤波，直接还原原始的音频信号。
DDC技术可以提高抗干扰性能和解调精度，并消除传统解调器中的模拟处理环节。
2. 程序控制解调器（DPU）：程序控制解调器是一种通过软件实现的数字信号解调设备。
通信信号的传输与调制技术
通信信号的传输与调制技术随着科技的进步与全球化的发展，通信技术在我们的生活中发挥着越来越重要的作用。
从传统的电话通信到现代的无线网络，通信信号的传输与调制技术一直是通信领域的核心。
本文将详细探讨通信信号的传输和调制技术，并列出相关步骤和细节。
一、基本概念1. 通信信号：通信信号是指信息通过媒介传递的物理波形。
它可以是电磁波、电流、光线等形式。
2. 传输：传输是指将信号从发送方传输到接收方的过程。
这包括了信号的传播、传递和传输介质的选择。
二、信号传输的步骤1. 编码：编码是将信息转化为可以传输的信号的过程。
常用的编码方法有数字编码、模拟编码等。
2. 调制：调制是将原始信号嵌入到载波中的过程，使信号能够在传输过程中抵抗干扰。
调制方法包括了调幅、调频、调相等。
3. 传输：传输是通过传输媒介将调制后的信号从发送方传输到接收方。
传输媒介可以是电缆、无线信道等。
4. 解码：解码是将接收到的信号转化为原始的信息的过程。
它与编码完全相反，常用的解码方法有反调制和解调。
三、调制技术1. 调幅（Amplitude Modulation，AM）：调幅是通过改变信号的幅度来调制载波的过程。
它的主要特点是信号的幅度与载波的幅度成正比。
2. 调频（Frequency Modulation，FM）：调频是通过改变信号的频率来调制载波的过程。
它的主要特点是信号的频率变化与载波的频率变化成正比。
3. 调相（Phase Modulation，PM）：调相是通过改变信号的相位来调制载波的过程。
它的主要特点是信号的相位变化与载波的相位变化成正比。
4. 数字调制（Digital Modulation）：数字调制是将数字信号转化为模拟信号进行调制的过程。
常见的数字调制方法有调幅移位键控（Amplitude Shift Keying，ASK）、调频移位键控（Frequency Shift Keying，FSK）和相位移位键控（Phase Shift Keying，PSK）等。
调制与解调的常用
调制与解调的常用
1调制与解调
调制与解调是通信中一项基本操作。
它指的是将易放大、可储存的模拟信号转换成可通过高频信号传输的数字信号的过程，以及将该数字信号重新转换成原有的模拟信号的过程。
在传输路上，数字信号经过调制和解调处理能够以更高的效率传输承载的信息。
2调制与解调的分类
调制、解调可以根据使用的信号来进行分类，目前常用的分类有三种，分别是模拟调制与解调、码制调制与解调和数字调制与解调。
3模拟调制与解调
模拟调制与解调是使用一个连续可变的信号来表示另一个连续可变信号，其常见的形式有：振幅调制、频率调制和相位调制。
4码制调制与解调
码制调制与解调是指将一定数量的信息比特组合成一个完整的单元，形成一种符号模式，由此构成拉普拉斯等几种信号。
5数字调制与解调
数字调制与解调是指将数字信号编码或解码，常用的有棋子码调制和多边形调制等。
以上就是调制与解调的常用方法介绍，以上三种方法在各自的领域都有着广泛的应用，各自的特点也不完全相同。
因此，不同的场合和应用，都要根据自己的实际情况来选择最合适的调制与解调技术。
可以帮助大家快速、有效的实现信息的传输，从而获得更好的效果。
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引言 BPSK 2DPSK 多进制数字调制 QPSK 4DQPSK BFSK MSK GMSK QAM
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多进制数字调制
z
二进制数字调制系统是数字通信系统最基本的方 式，具有较好的抗干扰能力。
9 由于二进制数字调制系统频带利用率较低，使其在实际 应用中受到一些限制。 9 在信道频带受限时 为了提高频带利用率，通常采用多进 制数字调制系统。其代价是增加信号功率和实现上的复 杂性。
S2DPSK(t)
带通 滤波器
a
乘法器
c
低通 滤波器
d
抽样 判决器
e
输出
b
延迟Ts 2DPSK差分相干解调原理图 定时脉冲
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二进制差分相移键控(2DPSK)
a
b
c
d
e
0
0
1
0
1
1
0
2DPSK差分相干解调波形图
2006-10-2
23/71
目录
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
9 这种现象通常称为相位模糊现象。现实的无线通信接收 机需要采用信道估计技术校正这种模糊。
z
在某些信道中，信道估计是困难或不精确的，因 此，为了解决BPSK信号解调过程的反向工作问题， 提出了二进制差分相位键控(2DPSK)。
2006-10-2
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目录
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2006-10-2
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四相相移键控 (QPSK)
z
其相关解调原理如下图所示
⊗
cos ωc t
低通 滤波器
抽样 判决
a
并 / 串 变 换
SQPSK(t)
带通 滤波器
载波恢复
位定时
输出
sin ωc t
⊗
低通 滤波器 QPSK相干解调原理
抽样 判决
b
2006-10-2
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四相相移键控 (QPSK)
S(t)
码型变换 双极性非 归零码 乘法器
SBPSK(t)
cos ωc t cos ωc t 0
D
开关电路
SBPSK(t)
180 移相
D
π
S(t)
BPSK调制原理图
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二进制相移键控(BPSK)
SBPSK(t)
带通 滤波器
a
乘法器
c
低通 滤波器
d
抽样 判决器
e
输出
b
cos ωc t
z
在多进制数字调制中，每个符号时间间隔0≤t≤Ts， 可能发送的符号有M种，分别为s1(t), s2(t), …, sM(t)。
9 在实际应用中，通常取 M＝2N，N为大于1的正整数。
2006-10-2
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多进制数字调制
z
常见的多进制调制：
9 多相调制，如MPSK
¾ 多进制数字相位调制又称多相调制，它是利用载 波的多种不同相位来表征数字信息的调制方式。 ¾ 与二进制数字相位调制相同，多进制数字相位调 制也有绝对相位调制和差分相位调制两种。
目录
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2006-10-2
引言 BPSK 2DPSK 多进制数字调制 QPSK 4DQPSK BFSK MSK GMSK QAM
2/71
引言
z
调制，就是对信号源的编码信息进行处理，使其变 为适合传输的形式的过程。
9 一般来说，就是把基带信号(信源)转变为一个相对基带频 率非常高的带通信号。 9 通信系统中的调制有模拟调制和数字调制，模拟调制主 要用于第一代移动通信系统，而数字调制技术用于现在 和未来系统中。
2006-10-2
30/71
四相相移键控 (QPSK)
z
QPSK正交调制原理如下图所示
a
串 / 并 变 换 载波振荡
⊗
cos ωc t
−π/2相移
S(t)
⊗
输出
sin ωc t b
⊗
QPSK正交调制器
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四相相移键控 (QPSK)
z
z
z
串/并变换器将输入的二进制序列分为速率减半的两 个 并 行 的 双 极 性 序 列 a 和 b， 然 后 分 别 对 cosωct 和 sinωct进行调制，相加后即可得到QPSK信号。 QPSK 信号可以看作两个载波正交 BPSK 信号的合成。 因此，对 QPSK 信号的解调可以采用与 BPSK 信号类 似的解调方法进行解调。 同相支路和正交支路分别采用相干解调方式解调， 得到 I(t) 和 Q(t)，经抽样判决和并 /串变换器，将上、 下支路得到的并行数据恢复成串行数据。
2006-10-2
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二进制差分相移键控(2DPSK)
z
2DPSK信号调制和解调原理及波形
1
绝对码
0
0
1
0
1
1
0
1
相对码
1
1
0
0
1
0
0
载波
DPSK信号
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二进制差分相移键控(2DPSK)
S ( t)
差分编码 乘法器
S2DPSK(t)
输出
cos ωc t
2DPSK调制原理图
9 幅相调制，如QAM
2006-10-2
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目录
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2006-10-2
引言 BPSK 2DPSK 多进制数字调制 QPSK 4DQPSK BFSK MSK GMSK QAM
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四相相移键控 (QPSK)
z
四相相移键控利用载波的四种不同相位来表示数字 信息。由于每一种载波相位代表两个比特信息，因 此每个四进制码元可以用两个二进制码元的组合来 表示。
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2006-10-2
二进制相移键控(BPSK)
z z
其中fc为载波频率，φc是基带数字序列作用下两个不 同的相位取值，通常为0或π。 用g(t)表示脉冲波形，用mk＝±1表示脉冲的正负，则 脉冲序列可表示为：
m(t ) =
k =−∞
∑ m g (t − kT )
k b
∞
其中Tb为脉冲持续时间，则传输信号可以表示为
9 这些技术的研究，主要是围绕充分节省频谱和高效率的 利用频带展开的。多进制调制，是提高频谱利用率的有 效方法。
z
数字调制技术可以大致分为线性和非线性的。
9 线性调制技术带宽效率高，所以非常适合用于有限频带 内要求容纳越来越多用户的无线通信系统。
2006-10-2
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引言
z
无论我们研究出什么调制方式其目的都是一样的， 即为了满足移动通信的数字调制和解调器技术的要 求。对移动通信的数字调制和解调器技术有以下的 要求：
2006-10-2
7/71
目录
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2006-10-2
引言 BPSK 2DPSK 多进制数字调制 QPSK 4DQPSK BFSK MSK GMSK QAM
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二进制相移键控(BPSK)
z
在二进制数字调制中，当正弦载波的相位随二进制 数字基带信号离散变化时，则产生二进制相移键控 (BPSK或者2PSK)信号。
z
在现代通信中，随着大容量和远距离数字通信技术 的发展，出现了一些新的问题，频谱资源日益紧张。
9 在无线通信的发展过程中，为了提高系统的容量，信道 间隔由原来的100KHz减小到25KHz，甚至更小，通信质 量主要是信道的带宽限制和非线性对传输信号的影响。
2006-10-2
3/71
引言
z
传统的数字调制方式，ASK、PSK和FSK因传输效率 低而无法满足移动通信的要求，需要采用新的数字 调制方式以减小信道对所传信号的影响，以便在有 限的带宽资源条件下获得更高的传输速率。
9 通常用已调信号载波的0º和180º分别表示二进制数字基带 信号的1和0。
z
如果正弦载波的幅度为Ac，每比特能量Eb＝Ac2Tb/2， 则二进制相移键控信号的时域表达式为
2 Eb cos(2π f c t + φc ) Tb sBPSK (t ) = 2 Eb − T cos(2π f c t + φc ) b 0 ≤ t ≤ Tb (二进制的1) 0 ≤ t ≤ Tb (二进制的0)
S2DPSK(t)
带通 滤波器
a
乘法器
c
低通 滤波器
d
抽样 判决器
e
码(反) 变换器
f
输出
b
cos ωc t
2DPSK相干解调原理图
定时脉冲
2006-10-2
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二进制差分相移键控(2DPSK)
a
b
c
d
e 0 f 0 1 0 1 1 0
2006-10-2
2DPSK相干解调波形图
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二进制差分相移键控(2DPSK)
z
信息传输速率Rb(比特率)、符号传输速率RB(波特率) 和进制数M之间的关系
Rb RB = log 2 M
2006-10-2 25/71
多进制数字调制
z
在信息传输速率不变的情况下，通过增加进制数 M，可以降低码元传输速率，从而减小信号带宽、 节约频带资源、提高系统频带利用率。
9 在码元传输速率不变的情况下，通过增加进制数 M，可 以增大信息传输速率，从而在相同的带宽中传输更多的 信息量。