现代调制技术分析
MSK信号调制与研究
摘要由于数字通信的高速发展，信息传输的带宽效率一直为人们所关注，对高效调制技术的探索具有重大的现实意义。
随着社会信息化进程的加快，人们对通信的需求日益迫切，对通信质量的要求也越来越高。
然而通信频谱是有限的，频率资源严重不足与高速可靠的信息传输存在着日益突出的矛盾,高效频谱利用率的数据传输已经成为当代通信技术梦寐以求的目标。
怎样更有效的使用这些有限的频谱，如何节省频谱，高效利用频带成为通信领域研究的焦点。
MSK是移频键控FSK的一种改进形式，他是许多调制方案中的一种类型，MSK可以解决OQPSK调制方式中不能解决包络起伏的问题，从而能够产生恒定包络、相位连续的调制信号[1]。
因此对MSK 进行了深入的理论研究，为完善数字通信技术做出一点贡献。
现代数字调制技术的发展方向是最小功率谱占有率的恒包络数字调制技术。
现代数字调制技术的关键在于相位变化的连续性，从而减少频率占用。
本文的研究对象就是恒包络技术中的最小频移键控调制技术，其优良的特性使其在当今无线电通信系统中得到了大量的应用。
本文还引出了最小频移键控的基本原理、调制原理、及其几种调制方式，并且比较了几种调制方式的优劣，最终选用了使用C52单片机进行调制，matlab进行仿真。
关键词：最小频移键控；单片机；调制器;matlab仿真AbstractDue to the rapid development of digital communications, bandwidth efficient transmission of information has been of concern for people, of great practical significance to explore efficient modulation techniques. With the acceleration of the process of information society, people increasingly urgent need for communication, communication quality requirements are increasing. Communications spectrum is limited, however, a serious shortage of information transmission frequency resources and the presence of high-speed and reliable increasingly prominent contradiction, efficient spectrum utilization data transfer has become the holy grail of modern communications technology. How to more efficient use of the limited spectrum of these ways to reduce the spectral efficient use of the band becomes the focus of research in the field of communication. FSK Frequency Shift Keying MSK is a modification of that he is one of many types of modulation schemes, MSK OQPSK modulation method can solve the envelope fluctuation can not solve the problem, it is possible to generate a constant envelope, continuous phase modulation signal. Therefore MSK-depth theoretical study, to improve digital communications technology to make that contribution.Development direction of modern digital modulation techniques is the smallest share of the power spectrum of constant envelope digital modulation techniques. The key technology of modern digital modulation of the phase change is continuous, thereby reducing the frequency of usage. The object of study is the constant envelope techniques minimum shift keying modulation technology, its excellent features make it get a lot of applications in today's radio communication system. It also leads to the basic principles of minimum shift keying modulation principle, and several modulation schemes, and compare the advantages and disadvantages of several modulation schemes, the final selection is modulated using a C52 microcontroller, matlab simulation.Key words:Minimum Shift Keying;MCU;Modulator; matlab simulation1 绪论1.1 课题背景十九世纪以来，由于通信理论的研究和元器件技术的提高，计算机技术和数字通信技术得到高速发展。
现代信号处理
现代信号处理
现代信号处理是对信号进行数字化处理的一种技术，它使用数字信
号处理算法来分析、修复、增强或压缩信号。
现代信号处理技术广
泛应用于通信、音频处理、图像处理、生物医学工程、雷达和声纳
等领域。
现代信号处理的基本步骤包括信号采集（模拟信号转换为数字信号）、滤波、采样、量化和编码。
滤波可以用于去除信号中的噪声
或不需要的成分，采样和量化将连续的信号转换为离散的数据点，
编码则将离散的数据点转换为数字形式，方便存储和传输。
现代信号处理算法包括傅里叶变换、小波变换、自适应滤波、功率
谱估计以及各种滤波器设计方法等。
傅里叶变换可以将信号从时域
转换为频域，从而可以分析信号的频谱特性；小波变换可以将信号
分解成不同的频率分量，实现信号的多分辨率分析；自适应滤波可
以根据信号的特性自动调整滤波器的参数，以适应不同的环境条件。
1
现代信号处理技术在通信领域广泛应用，例如调制解调、信道编码、多址接入等；在音频处理中，可以实现音频降噪、语音识别和语音
合成；在图像处理中，可以实现图像去噪、边缘检测和数字图像压缩；在生物医学工程中，可以实现生物信号的特征提取、滤波和分析；在雷达和声纳中，可以实现目标检测、目标跟踪和图像重建。
总之，现代信号处理技术为信号分析和处理提供了一种高效、准确
和灵活的方法，为我们获取有用的信息、改善信号质量和实现更复
杂的信号处理任务提供了重要的工具。
2。
数字调制技术及其应用
摘要我们知道，数字化时代音视频是人们用来传递信息、交流感情的主要方式。
为了远距离传输这些信号，我们可以借助于无线电波。
但利用无线电波通信时，需满足一个基本条件，即：欲发射信号的波长必须与发射天线的几何尺寸相比拟，该信号才能通过天线有效地发射出去。
对于频率较低的信号来说，所需的天线尺寸很大，甚至有些不现实。
因此，要想把低频率的音视频信号通过天线发射出去，我们可以将信源产生的原始低频率信号经过调制将其组合到更高频率的载波上。
关键字：数字调制，ADSL，GSM手机，DTV数字调制技术及其应用0 数字调制技术数字调制一般指调制信号是数字的，而载波是连续波的调制方式。
调制的过程就是按调制信号的变化规律去改变载波某些参数的过程。
若正弦振荡的载波用Asin(2πft+φ)来表示，使其幅度A、频率f或相位φ随调制信号而变化，从而就可在载波上进行调制。
数字幅度调制又称为振幅键控（Amplitude ShiftKeying，ASK），即载波的振幅随着原始数字信号而变化，例如数字信号“1”用有载波输出表示，数字信号“0”用无载波表示，如图1（a）所示。
数字频率调制又称为频移键控（Frequency ShiftKeying，FSK），即载波的频率随着原始数字信号而变化，例如数字信号“1”用频率f1 表示，数字信号“0”用频率f2 表示，如图1（b）所示。
数字相位调制又称为相移键控（Phase ShiftKeying，PSK），即载波的初始相位随着原始数字信号而变化，例如数字信号“1”对应于相位180°，数字信号“0”对应于相位0°，如图1（c）所示。
以上我们讨论了数字调制的三种基本方式：数字幅度调制、数字频率调制和数字相位调制。
这三种数字调制方式是数字调制的基础。
然而，这三种数字调制方式都存在某些不足，如频谱利用率低、抗多径衰落能力差、功率谱衰减慢、带外辐射严重等。
为了改善这些不足，近几十年来人们陆续提出一些新的数字调制技术，以适应各种新的通信系统的要求。
现代信号处理的方法及应用
现代信号处理的方法及应用信号处理是一种广泛应用于各种领域的技术，包括通信、图像处理、音频处理，控制系统等等。
信号处理主要目的是从原始数据流中提取有用的信息并对其进行分析与处理。
随着现代计算机技术和数学统计学等科学技术的不断发展，信号处理的方法也在不断更新和升级，这篇文章将对现代信号处理的方法和应用做一个简单的介绍。
1. 数字信号处理数字信号处理是信号处理的一种重要形式，主要是基于数字信号处理器(DSP)和嵌入式系统等硬件设施来实现。
数字信号处理算法主要应用于图像和音频处理以及通信系统等领域。
数字信号处理的优点在于其对数据的准确性，稳定性和可靠性上，数字信号处理器也因此成为了许多领域的首选，如音频处理中的音频去噪。
2. 频域分析频域分析是信号处理中一种常用的分析方法，适用于需要研究信号频率特性的场合。
频域分析最常用的工具是傅里叶变换(FT)，用于将信号从时域转化为频域。
傅里叶变换将信号分解为不同频率的正弦波分量，这样就能对不同频率范围内的信号进行分析和处理。
频域分析在音频，图像，视频，雷达等领域广泛应用。
3. 视频处理视频处理是信号处理的重要领域之一，几乎应用于所有与视频相关的技术，包括视频编解码，视频播放，图像增强以及移动目标检测等。
视频处理的任务是对视频内容进行解析和分析，提取其重要特征，比如目标检测，物体跟踪以及运动检测。
其中，深度学习技术的应用非常广泛。
4. 无线通信无线通信是使用无线电波传输信号的无线电技术，目前已被广泛应用于通信系统、卫星通信、电视广播、GPS定位等领域。
在无线通信中，信号处理扮演着重要的角色，主要用于调制解调，信号检测以及通信信号处理等。
5. 模拟信号处理模拟信号处理是信号处理中的另一种重要形式，通常应用于音频处理、传感器测量等领域。
模拟信号处理的操作与数字信号处理类似，不同的是其输入信号是连续模拟信号，输出也是模拟信号。
模拟信号处理可以执行滤波，信号调整、信号检测等，是信号处理中必不可少的一部分。
移动通信系统中的调制识别技术研究
移动通信系统中的调制识别技术研究移动通信是人类社会发展的重要标志之一。
在现代移动通信系统中，调制识别技术是一项非常重要的技术之一。
它可以通过分析移动通信信号的调制方式，来识别不同的信号类型，为通信系统的管理和监控提供了有力的手段。
本文将介绍调制技术和调制识别技术，并探讨调制识别技术在移动通信系统中的应用。
一、调制技术调制技术是一项将数字信号转换成模拟信号的技术。
在调制过程中，数字信号经过处理，变成了频率、振幅或相位等特性发生变化的模拟信号。
由于模拟信号在传输中容易受到噪声、干扰等因素的影响，因此调制技术也很快地发展出调制解调技术。
调制解调技术是一项将模拟信号还原成数字信号的技术。
目前常用的调制方法主要分为三类：ASK调制（Amplitude shift keying modulation）、FSK调制（Frequency shift keying modulation）和PSK调制（Phase shift keying modulation）。
1. ASK调制ASK调制是一种将数字信号转换成模拟信号的方法。
在ASK调制中，数字信号1和0分别对应着两个不同的幅度值，例如电压高低。
这两个幅度值通过搭载在载波上的方式被传输出去。
ASK调制的优点是实现简单，但是容易受到噪声和干扰的影响。
2. FSK调制FSK调制是一种将数字信号转换成模拟信号的方法。
在FSK调制中，数字信号1和0分别对应着两个不同的频率。
这两个频率通过搭载在载波上的方式被传输出去。
FSK调制的优点是抗噪声和干扰能力较强，但要求频率分辨率较高。
3. PSK调制PSK调制是一种将数字信号转换成模拟信号的方法。
在PSK调制中，数字信号1和0分别对应着两个不同的相位值。
这两个相位值通过搭载在载波上的方式被传输出去。
PSK调制的优点是抗噪声和干扰能力较强，同时频率分辨率要求较低。
二、调制识别技术调制识别技术是指通过分析通信信号的调制方式，来识别出传输的信息。
高阶调制技术在无线通信系统中的应用研究
高阶调制技术在无线通信系统中的应用研究无线通信技术的快速发展已经成为现代社会不可或缺的一部分，使人们能够方便地进行移动通信和数据传输。
作为其中的核心组成部分，调制技术起着至关重要的作用。
高阶调制技术作为一种先进的调制方式，具有更高的数据传输速率和更高的频谱效率，越来越受到无线通信系统的青睐。
本文将重点研究高阶调制技术在无线通信系统中的应用，分析其优势和挑战，并展望未来的发展趋势。
首先，高阶调制技术具有比传统调制技术更高的数据传输速率。
在传统的通信系统中，使用的是低阶调制技术，如二进制相移键控（BPSK）和四进制相移键控（QPSK）。
而高阶调制技术采用更多的调制符号，如八进制相移键控（8PSK）和十六进制相移键控（16QAM），可以传输更多的信息位，从而实现更高的数据传输速率。
这对于需要大量数据传输的应用场景，如高清视频直播、虚拟现实和物联网等，具有非常重要的意义。
其次，高阶调制技术可以提供更高的频谱效率。
频谱资源是有限的，如何更好地利用频谱资源是无线通信系统的重要问题。
高阶调制技术通过增加每个调制符号携带的信息位数，可以在同样的带宽资源下传输更多的信息位，从而有效提高频谱效率。
相比于传统的低阶调制技术，高阶调制技术可以在不增加带宽的情况下实现更高的数据传输速率，满足用户对更快速、更高效的通信需求。
然而，高阶调制技术在无线通信系统中的应用也面临一些挑战。
首先是信号传输容易受到信道衰落的影响。
高阶调制技术所使用的调制符号更多，其间的相位和幅度差异也更大，因此对信道条件要求更高。
存在的信道衰落会导致调制符号误判，从而降低数据传输的可靠性。
为了克服这一问题，需要在无线通信系统中采用合适的信道估计和均衡技术。
此外，高阶调制技术对硬件设备和功耗要求也更高。
高阶调制技术复杂度较大，所需的运算和处理能力更高，因此对无线通信系统的硬件设备提出了更高的要求。
同时，高阶调制技术在传输过程中会产生更多的信号功率，这对无线通信系统的功耗管理带来了困难。
射频实验报告结论
射频实验报告结论射频实验报告结论射频实验是现代通信领域中不可或缺的一环，通过对射频信号的调制、解调、传输和接收等过程的研究，可以更好地理解和应用无线通信技术。
在本次射频实验中，我们主要研究了射频信号的传输和接收过程，并通过实验数据的分析得出以下结论。
1. 调制技术对信号传输的影响在实验中，我们使用了不同的调制技术，包括调幅（AM）、调频（FM）和相位调制（PM）。
通过对比实验结果，我们发现不同的调制技术对信号传输的影响是不同的。
首先，调幅技术在传输过程中对信号的幅度进行调整，使得信号的能量集中在一定的频率范围内。
这种调制技术适用于音频信号的传输，但在传输距离较远时容易受到干扰的影响。
其次，调频技术通过改变信号的频率来传输信息。
相比于调幅技术，调频技术在传输过程中对信号的抗干扰能力更强，适用于长距离的无线通信。
但是，调频技术对带宽的要求较高，需要更宽的频率范围来传输相同的信息。
最后，相位调制技术通过改变信号的相位来传输信息。
相位调制技术对噪声的抑制能力较强，适用于高质量的音频和视频信号的传输。
然而，相位调制技术对传输距离和带宽的要求都较高。
综上所述，不同的调制技术在信号传输过程中具有各自的优缺点，需要根据具体的应用场景选择合适的调制技术。
2. 信号接收中的噪声问题在实验中，我们还研究了信号接收中的噪声问题。
噪声是指在信号传输和接收过程中引入的随机干扰信号，会对信号的质量和可靠性产生影响。
首先，我们观察到在接收信号时，存在着不同类型的噪声。
其中，热噪声是由于接收器自身的热运动引起的，是一种统计性的噪声，可以通过增加接收器的信噪比来减小其影响。
另外，还有其他类型的噪声，如亚稳噪声、亚稳噪声和外界干扰噪声等。
其次，我们发现信号接收中的噪声会对信号的解调和恢复造成困扰。
噪声会使得信号的幅度和相位发生变化，从而导致解调过程中的错误和失真。
为了减小噪声的影响，我们可以采取一系列的噪声抑制技术，如滤波、增益控制和误码纠正等。
现代通信系统matlab第三版 pam调制
现代通信系统中的PAM调制1. 引言现代通信系统中，PAM调制（Pulse Amplitude Modulation，脉冲幅度调制）是一种常用的调制技术。
本文将深入探讨现代通信系统中PAM调制的原理、应用及其在Matlab第三版中的实现。
2. PAM调制原理PAM调制是一种模拟调制技术，其原理是将模拟信号通过取样和量化的方式转换为离散的脉冲信号。
在PAM调制中，调制信号的幅度被用来表示模拟信号的大小，脉冲的宽度则表示取样的间隔。
PAM调制是数字信号和模拟信号之间的桥梁，常用于数字通信系统中。
3. PAM调制在现代通信系统中的应用PAM调制在现代通信系统中有着广泛的应用，特别是在数字通信领域。
它可以用于传输语音、视频和数据等信息，并且在噪声较小的环境下具有很好的传输性能。
另外，PAM调制还可以与其他调制方式如PCM（Pulse Code Modulation，脉冲编码调制）相结合，实现更高效的信号传输。
4. Matlab第三版中的PAM调制实现在Matlab第三版中，PAM调制可以通过编程实现。
用户可以利用Matlab提供的函数和工具，编写程序实现PAM调制的仿真和分析。
通过Matlab第三版，用户可以更直观地理解PAM调制的原理和性能，并且可以通过仿真实验来验证理论分析的结果。
5. 个人观点和理解对于PAM调制，我个人认为它在数字通信系统中具有重要的地位。
它不仅可以实现模拟信号和数字信号之间的转换，还可以在传输中对信号进行多种处理，提高了通信系统的稳定性和可靠性。
在Matlab第三版中，通过对PAM调制的仿真实现，可以更深入地理解其原理和应用，为学习和研究提供了极大的便利。
6. 总结与回顾通过本文的探讨，我们对现代通信系统中PAM调制的原理、应用及在Matlab第三版中的实现有了更加全面的了解。
PAM调制作为数字通信系统中的重要调制技术，将在未来的通信领域中发挥着更加重要的作用。
本文总字数超过3000字，详细探讨了现代通信系统中PAM调制的相关内容，并结合个人观点进行了阐述。
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6.1 正交振幅调制(QAM) 6.2 最小移频键控(MSK) 6.3 高斯最小移频键控(GMSK) 6.4 DQPSK调制
第 6 章 现代数字调制解调技术
在通信原理课程中我们讨论了数字调制的三种基 本方式：数字振幅调制、数字频率调制和数字相 位调制，然而，这三种数字调制方式都存在不足 之处，如频谱利用率低、抗多径抗衰落能力差、 功率谱衰减慢带外辐射严重等。为了改善这些不 足，近几十年来人们不断地提出一些新的数字调 制解调技术，以适应各种通信系统的要求。例如 ，在恒参信道中，正交振幅调制(QAM)和正交频 分复用(OFDM)方式具有高的频谱利用率，正交 振幅调制在卫星通信和有线电视网络高速数据传 输等领域得到广泛应用。
kTs≤t≤(k+1)Ts, k=0, 1, … 令
k (t )
ak
2TS
t k , kT t (k 1)TS
则式(6.2 - 1)可表示为
sMSK(t)= cos［ωct+θk(t)］
式中， θk(t) 称为附加相位函数； ωc 为载波角频率； Ts 为码元 宽度；ak为第k个输入码元，取值为±1；φk为第k个码元的相 位常数，在时间 kTs≤t≤(k+1)Ts 中保持不变，其作用是保证在 t=kTs时刻信号相位连续。 ak 令 φk(t)=ωct+ t k 2TS 则
16QAM来说，有多种分布形式的信号星座图。 两种具有代
表意义的信号星座图如图 6 - 2 所示。在图 6 - 2(a)中， 信号 点的分布成方型，故称为方型 16QAM 星座，也称为标准型
16QAM。在图 6 - 2(b)中，信号点的分布成星型，故称为星
型16QAM星座。 若信号点之间的最小距离为 2A ，且所有信号点等概率 出现，则平均发射信号功率为
QAM M＝ 64
2
4
6
8 10 12 14 16 18 20 22
SNR / bit / dB
图 6- 5
M进制方型QAM的误码率曲线
6.2 最小移频键控(MSK)
数字频率调制和数字相位调制，由于已调信号包络恒定， 因此有利于在非线性特性的信道中传输。由于一般移频键控信 号相位不连续、频偏较大等原因，使其频谱利用率较低。本节 将讨论的MSK(Minimum Frequency Shift Keying) 是二进制连 续相位FSK的一种特殊形式。MSK称为最小移频键控，有时也 称为快速移频键控(FFSK)。所谓“最小”是指这种调制方式能
6.1正交振幅调制(QAM)
在现代通信中，提高频谱利用率一直是人们关注的 焦点之一。近年来，随着通信业务需求的迅速增长， 寻找频谱利用率高的数字调制方式已成为数字通信系 统设计、研究的主要目标之一。 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 就是一种频谱 利用率很高的调制方式，其在中、 大容量数字微波通 信系统、有线电视网络高速数据传输、卫星通信系统 等领域得到了广泛应用。在移动通信中，随着微蜂窝 和微微蜂窝的出现，使得信道传输特性发生了很大变 化。 过去在传统蜂窝系统中不能应用的正交振幅调制 也引起人们的重视
6.1.1
MQAM
正交振幅调制是用两个独立的基带数字信号对两个相互正
交的同频载波进行抑制载波的双边带调制，利用这种已调信号
正交振幅调制信号的一般表示式为 sMQAM(t)=
在同一带宽内频谱正交的性质来实现两路并行的数字信息传输。
A g(t nT ) cos(w t )
n S c n n
K 1
ak=ak-1
式中，若取φk的初始参考值φ0=0，则 φk=0 或 ±π(模2π)k=0, 1, 2, …
上式即反映了 MSK 信号前后码元区间的相位约束关系，
表明MSK 信号在第k个码元的相位常数不仅与当前码元的取值 ak有关，而且还与前一码元的取值ak-1及相位常数φk-1有关。
由附加相位函数θk(t)的表示式(6.2 - 2)可以看出，θk(t)是一 ak ， 截距为φ 。由于a 的取值为±1， 直线方程，其斜率为 t k k 2TS a k 故 是分段线性的相位函数。因此， MSK的整个相位路径 t 2TS 是由间隔为Ts 的一系列直线段所连成的折线。在任一个码元期 间Ts，若ak=+1，则θk(t) ；若 2 ak=-1， 则θk(t)线性减 小 。对于给定的输入信号序列{ak}，相应的附加相位函数
m 1 ) 4 TS
n , n 1,2,... fc= 4TS
(N为正整数； m=0, 1, 2, 3)
相应地MSK信号的两个频率可表示为 1 m 1 1 (N ) f1= f c 4TS 4 T
1 m 1 1 f2 fc (N ) 4TS 4 T
由此可得频率间隔为 1 Δf=f2-f1= 2TS MSK信号的调制指数为 1 1 TS 0.5 h=Δf Ts= 2TS 2 当取N=1, m=0 时，MSK信号的时间波形如图 6 - 6 所示。
式中， An 是基带信号幅度， g(t-nTs) 是宽度为 Ts 的单个基带 信号波形。 式(6.1 - 1)还可以变换为正交表示形式: sMQAM(t)=
A g(t nT ) cos(w t )
n S c n n
sMQAM(t)= [ An g (t nTS ) cosn ] coswct [ An g (t nTS ) sinn ] sin wct
sMSK(t) 1 0 0 1 1 1 0
O
t
图6-6 MSK 信号的时间波形
对第k个码元的相位常数φk的选择应保证MSK信号相位在 码元转换时刻是连续的。根据这一要求，由式(6.2 - 2)可以 得到相位约束条件为 φk=φk-1+(ak-1-ak)
[ ( K 1)] 2 K 1 (k 1) ak≠ak-1
6.1.2 MQAM
MQAM信号同样可以采用正交相干解调方法， 其解调器 原理图如图 6 - 4 所示。解调器输入信号与本地恢复的两个正 交载波相乘后，经过低通滤波输出两路多电平基带信号X(t) 和Y(t)。多电平判决器对多电平基带信号进行判决和检测，再 经L电平到2电平转换和并/串变换器最终输出二进制数据。
dk (t ) ak wc dt 2Ts
wc wc
2TS
a 1 a 1
2TS
由式(6.2 - 5)可以看出，MSK信号的两个频率分别为
1 f1=fc- 4TS 1 f1=fc+ 4TS
中心频率fc应选为
式(6.2 - 8)表明，MSK信号在每一码元周期内必须包含四分之 一载波周期的整数倍。fc还可以表示为 fc= ( N
Yn=dnA
式中，A是固定振幅，cn、dn由输入数据确定。cn、dn决 定了已调QAM信号在信号空间中的坐标点。 QAM信号调制原理图如图 6 - 1 所示。图中，输入的二 进制序列经过串 / 并变换器输出速率减半的两路并行序列，
再分别经过2电平到L电平的变换，形成L电平的基带信号。
为了抑制已调信号的带外辐射，该L电平的基带信号还要经 过预调制低通滤波器，形成X(t)和Y(t)，再分别对同相载波和
M=4, 16, 32, …, 256
MQAM
信号的星座图如图 6 - 3
所示。其中，M=4, 16, 64, 256 时星座图为矩形，而M=32, 128
时星座图为十字形。前者M 为2的偶次方，即每个符号携带偶
数个比特信息；后者 M 为2 的奇次方，即每个符号携带奇数个 比特信息。
若已调信号的最大幅度为 1 ，则 MPSK 信号星座图上信号
正交载波相乘。 最后将两路信号相加即可得到QAM信号。
2到 L 电平变换
Am
预调制 LPF cos t
串 / 并变换 sin t 2到 L 电平变换 Bm 预调制 LPF
∑
已调信号输出 y(t)
图6-1 QAM信号调制原理图
信号矢量端点的分布图称为星座图。通常，可以用星座 图来描述 QAM 信号的信号空间分布状态。对于 M=16
点间的最小距离为
dMPSK=2 sin M 而MQAM信号矩形星座图上信号点间的最小距离为
M＝ 256 M＝ 128 M＝ 64 M＝ 32 M＝ 16 M＝ 4
图6-3
MQAM信号的星座图
dMQAM=
2 L 1
2 M 1
式中，L 为星座图上信号点在水平轴和垂直轴上投影的电 平数，M=L2。由式(6.1 - 6)和(6.1 - 7)可以看出，当M=4时， d4PSK=d4QAM，实际上，4PSK和 4QAM的星座图相同。当M=16 时， d16QAM=0.47 ，而 d16PSK=0.39 ， d16PSK ＜ d16QAM 。 这表明， 16QAM系统的抗干扰能力优于16PSK 。
以最小的调制指数(0.5)获得正交信号； 而“快速”是指在给定
同样的频带内， MSK 能比 2PSK 的数据传输速率更高，且在带 外的频谱分量要比2PSK衰减的快。
6.2.1 MSK
MSK是恒定包络连续相位频率调制， 其信号的表示式为
sMSK(t)= cos ( wct
其中
ak
2TS
t k )
L 1 n0
式中，M=L2，Eb为每比特码元能量，n0为噪声单边功率谱密度。 图 6 -5 给出了M进制方型QAM的误码率曲线。
10－ 1 5 2 10－ 2 5 2 10－ 3
PM
PSK M＝ 32 QAM M＝ 16 QAM ＋ PSK M＝ 4
PSK M＝ 16
5 2 10－ 4 5 2 10－ 5 5 2 10－ 6 －6 －4 －2 0
而正交频分复用在非对称数字环路ADSL 和高清晰度电视HDTV 的地面广播系统等得 到成功应用。高斯最小移频键控(GMSK)和 π/4DQPSK 具有较强的抗多径抗衰落性能， 带外功率辐射小等特点，因而在移动通信领 域得到应用。高斯最小移频键控用于泛欧数 字蜂窝移动通信系统(GSM)，π/4 DQPSK 用 于北美和日本的数字蜂窝移动通信系统。 下面分别对几种具有代表性的数字调制 系统进行讨论。