FSK数字调制解调器应用研究

FSK数字调制解调器的应用研究

[摘要]fsk（frequeney-shift keying，频移键控）是用不同频率的载波来传送数字信号，fsk信号具有抗干扰能力强、传输距离远等优点，在日常生活和工业控制中被广泛采用。随着商业计算机的逐渐普及，数据传输速率也因为频移键控技术的飞跃发展越来越快。而运用fsk这一数字频移键控技术，使调制解调器在数据传输的应用方向大大拓展。

[关键词]fsk 调制解调器数字调制解调器

中图分类号：tn915.05 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）07-0223-01

1.调制解调器

1.1 调制解调器的定义

所谓调制解调器，是一种计算机硬件，它能把计算机的数字信号翻译成可沿普通电话线传送的脉冲信号，要把这些数字信号翻译成计算机可懂的语言要求脉冲信号必须被线路另一端的另一个调

制解调器接收，这样就完成了两台计算机间的通信过程。调制解调器（港台称之为数据机），其实是modu-lator（调制器）与demodulator（解调器）的简称。

1.2 调制解调器工作原理

调制解调器，通俗上是模拟信号和数字信号之间的”翻译员”。调制，是把数字信号转换成电话线上传输的模拟信号的过程；解调，即把模拟信号转换成数字信号。1960年代早期，商业计算机的应用

逐渐普及，1962年at&t发布了第一个商业化modem，使用两个音调表示1和0的频移键控技术，已经能够实现300bit/s的传输速度。很短时间后更稳定的频移键控技术把数据速率提高到

1200bit/s。而以后的系统用双向信号集在4对专用线路上实现了2400bit/s。

总之，调制是一种把基带信号转变为具有抗干扰能力的，在载频上接收信号的技术。作为现代遥测遥控等数据传输系统中的一个对信号传输很重要的部件，调制解调器性能的优劣直接影响系统的性能发挥。

2.数字调制解调器

2.1 数字调制解调器

通信技术发展的日新月异，使通讯体制不断变革。数字信号处理平台也只有不断增加新的调制方式才能满足各种不同通信体制的要求，发挥其自身的灵活性和开放性。数字调制解调器是数字通信系统中最为关键的部件之一，具有高效的调制方式、高速的接入速率等显著优点。

2.2 与传统模拟调制方式的比较

数字调制解调器的调制方式有更加优越的抗击噪声性能和更强的抗信道衰落的能力，调制解调更加灵活，便于将几种不同形式的信息融合在一起进行传输。它通过选择合适的调制方式，将信息能量都集中在狭窄的频带内，使通信系统对信号进行变换。

3.fsk调制解调

3.1 fsk调制解调

信息高速化的发展推动了调制解调技术的发展与革新。软件无线电软件的优化一直在进步之中，而高性能、高频谱效率的调制解调软件优化是这是这项技术的重要内容。优化后的fsk利用载波的频率变化来传递数字信息，以基带数字信号离散取值点去键控载波频率，这是一种高速传递信息的数字调制技术，也是数字信息传输中使用较早的一种调制方式。

3.2 fsk调制解调原理

在数字化时代，电脑通信在数据线路就是在电话线、网络电缆、光纤或者无线媒介上进行传输，它是用fsk调制信号进行的，即把二进制数据转换成fsk信号传输，反过来又将接收到的fsk信号解调成二进制数据，并将其转换为用高、低电平所表示的二进制语言，这是计算机能够直接识别的语言。fsk调制原理为，在二进制频移键控过程中，由数据传输幅度恒定不变的载波信号的频率随着输入码流的变化而发生切换。产生fsk信号最简单的方法是根据输入的数据比特是0还是1，在两个独立的振荡器中将数字切换成信号，因为采用这种方法产生的波形在切换的时候相位是不连续的，因此这种fsk信号被称为不连续fsk信号。

4.fsk数字调制解调器的应用

4.1 fsk应用状况分析

fsk信号数字调制解调器在中低速数据传输中得到了广泛的应用。这一方面是因为我国目前还处于经济建设的初级阶段，各地区

发展不平衡。在通信事业的发展商也是如此。不少偏远的山区通讯技术还不发达，甚至有些地方还属于信息的闭塞状态。要发展高速传输的调制解调技术一是硬件上不允许，也不切合广大地区的实际情况，特别是有的偏远山区在用电上还存在困难，高压电输送有些障碍；同时由于我国地形条件比较复杂，要普及通讯事业需要克服很大的困难，这在我国技术条件达不到，需要投入较大的人力和物力资源，又属于投入多见效少的公益性事业，事实上有很大的阻力。

4.2 fsk数字调制解调器的应用举例

在我国通讯事业发展的几十年中，较广泛的应用了fsk数字调制解调器。其中计算机数据通信就是用fsk调制方式进行的。计算机在接受数字信号并把它们翻译成用户接受的可以理解的语言时

也是采用二进制技术。即把称为高音和的二进制的1和0，经过fsk 信号传输，发送给计算机终端的用户；反过来又将用户输送的可识别的语言信号中途经过fsk信号解调成二进制数据，发送给计算机终端，依此方式保证计算机的正常运行，不断满足用户需求，促进人与人之间的、社会中的正常交流，促进通讯事业的发展和社会进步。

此外，fsk数字调制解调器的应用更加常见的是在手机来电显示中的作用。所谓来电显示是手机主叫号码信息识别及传送的通俗说法。手机用户在有发信息的需要时，在手机上发送相应的文字或者图片信息，而fsk信号则将具有主叫号码信息识别功能的交换机将主叫用户的号码及呼叫的日期、时间等信息传送给具有主叫号码显

示功能的终端，完成信息的显示。

由于fsk数字调制解调器应用在来电显示上可以为用户带来很多方便，是数字技术发展应用的普及。又因为fsk信号具有数据传输速率较高，在短时间内传输的字符数多，可以节省用户的时间，它支持计算机系统识别的ascii字符集，可以实现网络联网，因此几乎在手机制作的大部分市场，手机来电显示功能安装的核心技术都是采用fsk信号。目前在美国、日本、加拿大、比利时、荷兰、新加坡、中国广大国家和地区使用的手机也都是运用这一原理生产制作出来的。

5.结语

fsk数字调解解调技术诞生后，在信息传输方面有很多应用。鉴于我国在通讯事业发展上的特殊国情，对于中低速的信号传输都是采用fsk数字调解解调技术，这是和我国的实际情况相适应的。但这种技术也有很多技术上的盲点，有待突破。特别是随着现代生活节奏的逐步加快，网络时代的来临，信息技术更新换代的周期越来越短，人们对信息的需求也在加剧，这要求技术必须加快发展步伐，高速数字调解技术已是题中之义。

参考文献

[1] 炯架.通信原理.第3版[m].北京：北京邮电大学出版社，2008.

[2] 杨小牛，楼才义，徐建良.软件无线电原理与应用[m].北京：电子工业出版社.