现代数字通信技术-第三章-数字调制ppt课件
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现代通信技术基础PPT.
❖ 保密性好 价。
A循序渐进：从简单到复杂，从易到难，运动量从小到大。 面试一般不超过一小时，但其影响可能会延续数年。要想找到最合适人选，就需事先进行充分准备。
❖ 易于与现代技术相结合 第二次面试就没有必要再重复第一次面试的步骤和问题。这次面试可以根据需要而设计。
大地震前的一两天或几个小时，动物常常出现一些反常现象。指名学生说说你所了解的情况。 9．售后跟踪
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2.1 概 述
❖ 通信系统是构成各种通信网的基础。数字通信已成为现代 通信技术的主流。数字通信系统中融合了计算机软硬件技 术，是构成现代通信网的基础。
❖ 按照信道传送信号的不同，通信可以分为模拟通信和数字 通信。
返回
2.1.1 通信系统研究的主要问题
❖ 模拟通信系统研究的主要问题：
❖ 收发两端的变换过程以及基带信号的特性。 ❖ 调制与解调原理。 ❖ 信道与噪声的特性及其对信号传输的影响。 ❖ 噪声存在条件下的系统性能。
提下，尽可能地去除或降低信号中冗余信息，以减小传输所 用带宽。
返回
模拟信号的数字化处理
❖ 对时间连续和取值连续的原始语音和图像等模拟信号，若 以数字方式进行传输，在发送端应先进行模／数（A／D） 变换， 将原始信号转换为时间离散和取值离散的数字信号
模拟信号的数字化处理
❖ 模拟信号数字化过程： ①抽样：用时间间隔确定的信号样值序列来代替原在时间上连
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内容简介
❖2.4 数字信号的基带传输 ▪ 数字信号传输的基本概念 ▪ 再生中继与均衡技术 ▪ 数字传输的常用码型
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内容简介
❖2.5 调制技术 ▪ 调制的基本概念 ▪ 模拟调制技术 ▪ 基本数字调制技术 ▪ 现代数字调制技术
A循序渐进：从简单到复杂，从易到难，运动量从小到大。 面试一般不超过一小时，但其影响可能会延续数年。要想找到最合适人选，就需事先进行充分准备。
❖ 易于与现代技术相结合 第二次面试就没有必要再重复第一次面试的步骤和问题。这次面试可以根据需要而设计。
大地震前的一两天或几个小时，动物常常出现一些反常现象。指名学生说说你所了解的情况。 9．售后跟踪
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2.1 概 述
❖ 通信系统是构成各种通信网的基础。数字通信已成为现代 通信技术的主流。数字通信系统中融合了计算机软硬件技 术，是构成现代通信网的基础。
❖ 按照信道传送信号的不同，通信可以分为模拟通信和数字 通信。
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2.1.1 通信系统研究的主要问题
❖ 模拟通信系统研究的主要问题：
❖ 收发两端的变换过程以及基带信号的特性。 ❖ 调制与解调原理。 ❖ 信道与噪声的特性及其对信号传输的影响。 ❖ 噪声存在条件下的系统性能。
提下，尽可能地去除或降低信号中冗余信息，以减小传输所 用带宽。
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模拟信号的数字化处理
❖ 对时间连续和取值连续的原始语音和图像等模拟信号，若 以数字方式进行传输，在发送端应先进行模／数（A／D） 变换， 将原始信号转换为时间离散和取值离散的数字信号
模拟信号的数字化处理
❖ 模拟信号数字化过程： ①抽样：用时间间隔确定的信号样值序列来代替原在时间上连
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内容简介
❖2.4 数字信号的基带传输 ▪ 数字信号传输的基本概念 ▪ 再生中继与均衡技术 ▪ 数字传输的常用码型
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内容简介
❖2.5 调制技术 ▪ 调制的基本概念 ▪ 模拟调制技术 ▪ 基本数字调制技术 ▪ 现代数字调制技术
数字调制解调技术
电子信息工程系通信技术教研室
第3章 移动通信中的调制解调技术 ①恒包络调制技术（不管调制信号如何变化，载波振
幅保持恒定）。恒包络调制技术有2FSK、MSK、GMSK、 TFM和GTFM等。恒包络调制技术的功率放大器工作在C 类，具有带外辐射低、接收机电路简单等优点，但其频带 利用率比线性调制技术稍差一些。
电子信息工程系通信技术教研室
第3章 移动通信中的调制解调技术
图3-1 各类二进制调制原理波形图
电子信息工程系通信技术教研室
第3章 移动通信中的调制解调技术 移动信道的基本特征如下： ①带宽有限，它取决于可使用的频率资源和信道的传
播特性； ②干扰和噪声的影响较大，这主要是由移动通信工作
的电磁环境所决定的； ③存在着多径衰落。
·信号频率偏移严格符合 1 4Tb
，相位调制指数 h
f1 f2 Tb
1/ 2 。
·以载波相位为基准的信号相位在一个码元期间( Ts )内准确地线性变化
/2。
·在一个码元期间内，信号应是 1 载波周期的整倍数。 4
·在码元转换时刻，信号的相位是连续的，即信号波形无突变。
电子信息工程系通信技术教研室
输入及相位常数有关。在给定输入序列{ak} 的相位轨迹如图3-5所示。
MSK
电子信息工程系通信技术教研室
第3章 移动通信中的调制解调技术
图3-5 MSK的相位轨迹
电子信息工程系通信技术教研室
第3章 移动通信中的调制解调技术
2. MSK 信号的特点
MSK 信号具有如下特点：
·已调信号振幅是恒定的。
第3章 移动通信中的调制解调技术
其中,
k
k1
k1 k
ak ak1 ak ak1
第3章 移动通信中的调制解调技术 ①恒包络调制技术（不管调制信号如何变化，载波振
幅保持恒定）。恒包络调制技术有2FSK、MSK、GMSK、 TFM和GTFM等。恒包络调制技术的功率放大器工作在C 类，具有带外辐射低、接收机电路简单等优点，但其频带 利用率比线性调制技术稍差一些。
电子信息工程系通信技术教研室
第3章 移动通信中的调制解调技术
图3-1 各类二进制调制原理波形图
电子信息工程系通信技术教研室
第3章 移动通信中的调制解调技术 移动信道的基本特征如下： ①带宽有限，它取决于可使用的频率资源和信道的传
播特性； ②干扰和噪声的影响较大，这主要是由移动通信工作
的电磁环境所决定的； ③存在着多径衰落。
·信号频率偏移严格符合 1 4Tb
，相位调制指数 h
f1 f2 Tb
1/ 2 。
·以载波相位为基准的信号相位在一个码元期间( Ts )内准确地线性变化
/2。
·在一个码元期间内，信号应是 1 载波周期的整倍数。 4
·在码元转换时刻，信号的相位是连续的，即信号波形无突变。
电子信息工程系通信技术教研室
输入及相位常数有关。在给定输入序列{ak} 的相位轨迹如图3-5所示。
MSK
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第3章 移动通信中的调制解调技术
图3-5 MSK的相位轨迹
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第3章 移动通信中的调制解调技术
2. MSK 信号的特点
MSK 信号具有如下特点：
·已调信号振幅是恒定的。
第3章 移动通信中的调制解调技术
其中,
k
k1
k1 k
ak ak1 ak ak1
计算机网络通信技术第03章 调制解调和多路复用技术
频带传输系统的组成如图3－17所示，它 主要由调制器、解调器、信道、滤波器 和抽样判决器组成。
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
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
《调制技术》PPT课件_OK
相位连续的2fsk信号cpfsk的带宽要比一般的2fsk带宽窄频带效率更高但带宽随着调制指数h的增大而加宽hfh太小两频点隔太近又不利于解调最小频移键控minimumshiftkeyingmsk是一种特殊的连续相位的频移键控continuouphasefrequencyshiftkeyingcpfsk是调制指数h05时的cpfsk53最小移频键控msk是一种特殊的cpfsk调制指数为05h05时满足在码元交替点相位连续的条件h05是移频键控为保证良好误码性能所允许的最小调制指数h05时波形相关系数为0信号是正交msk也是一类特殊形式的oqpsk用半正弦脉冲取代oqpsk的基带矩形脉冲54532最小频移键控msk信号的功率谱密度与qpsk信号oqpsk信号相比较msk信号比一般的2fsk信号具有更高的带宽效率但旁瓣的辐射功率仍很大90的功率带宽075r299功率带宽12r2且带外辐射为1相当于20db故msk的频谱仍然不能满足要求旁瓣的功率大是因为数字基带信号含有丰富的高频分量旁瓣的功率大是因为数字基带信号含有丰富的高频分量用低通滤波器去除高频分量便可以减少已调信号的带用低通滤波器去除高频分量便可以减少已调信号的带外辐射外辐射55非相干解调不需复杂的载波提取电路但性能稍差
的带通信号。带通信号叫做已调信号，而基带
信号叫做调制信号。调制可以通过使高频载波
随信号幅度的变化而改变载波的幅度，相位或
者频率来实现。
解调则是将基带信号从载波中提取出来以便预定
的接收者（信宿）处理和理解的过程。
调制
3
移动通信调制解调技术特点
• 移动通信面临的无线信道问题
多径衰落、干扰(自然人为ISI)、频率资源有限
DPSK发射机框图及相关波形
“1”，不
同传“0”
的带通信号。带通信号叫做已调信号，而基带
信号叫做调制信号。调制可以通过使高频载波
随信号幅度的变化而改变载波的幅度，相位或
者频率来实现。
解调则是将基带信号从载波中提取出来以便预定
的接收者（信宿）处理和理解的过程。
调制
3
移动通信调制解调技术特点
• 移动通信面临的无线信道问题
多径衰落、干扰(自然人为ISI)、频率资源有限
DPSK发射机框图及相关波形
“1”，不
同传“0”
数字通信-PPT课件
1
本课程研究的主要内容
介绍数字通信系统分析和设计基础的基本原理，介 绍数字通信技术发展的新成果；
研究内容包括：数字形式的信息从信源到一个或多 个目的地的传输问题。
先修课程： 通信原理；概率论和随机过程等
参考教材： Digital communication， Proakis，
电子工业出版社
2
第1章 绪论
xl (t) xi (t) jxq (t)
从带通信号中 提取低通信号 的处理过程
—— 解调
解调器
23
第2章 确定与随机信号分析
介绍后续各章所需的背景知识 自己复习相关的基础知识：傅里叶变换及 其性质；随机过程，等等
2.1 带通与低通信号的表示
频谱：
X ( f ) F[x(t)] x(t)e j2 ftdt Re[xl (t)e j2 f0t ] e j2 ftdt
介绍后续各章所需的背景知识 自己复习相关的基础知识：傅里叶变换及 其性质；随机过程，等等
2.1 带通与低通信号的表示
带通信号（系统）
是一种实窄带高频信号，其频谱集中在某个频率（±f0）附近， 且频谱宽度远小于f0的信号（系统）
双边带调制DSB：
传输信号的信道带宽限制在以载 波为中心的一个频段上。
单边带调制SSB：
xl (t) x (t)e j2 f0t [x(t) jxˆ(t)]e j2 f0t xl (t) [x(t) cos 2 f0t xˆ(t) sin 2 f0t] j[xˆ(t) cos 2 f0t x(t) sin 2 f0t]
xi (t) x(t) cos 2 f0t xˆ(t) sin 2 f0t xq (t) xˆ(t) cos 2 f0t x(t) sin 2 f0t
本课程研究的主要内容
介绍数字通信系统分析和设计基础的基本原理，介 绍数字通信技术发展的新成果；
研究内容包括：数字形式的信息从信源到一个或多 个目的地的传输问题。
先修课程： 通信原理；概率论和随机过程等
参考教材： Digital communication， Proakis，
电子工业出版社
2
第1章 绪论
xl (t) xi (t) jxq (t)
从带通信号中 提取低通信号 的处理过程
—— 解调
解调器
23
第2章 确定与随机信号分析
介绍后续各章所需的背景知识 自己复习相关的基础知识：傅里叶变换及 其性质；随机过程，等等
2.1 带通与低通信号的表示
频谱：
X ( f ) F[x(t)] x(t)e j2 ftdt Re[xl (t)e j2 f0t ] e j2 ftdt
介绍后续各章所需的背景知识 自己复习相关的基础知识：傅里叶变换及 其性质；随机过程，等等
2.1 带通与低通信号的表示
带通信号（系统）
是一种实窄带高频信号，其频谱集中在某个频率（±f0）附近， 且频谱宽度远小于f0的信号（系统）
双边带调制DSB：
传输信号的信道带宽限制在以载 波为中心的一个频段上。
单边带调制SSB：
xl (t) x (t)e j2 f0t [x(t) jxˆ(t)]e j2 f0t xl (t) [x(t) cos 2 f0t xˆ(t) sin 2 f0t] j[xˆ(t) cos 2 f0t x(t) sin 2 f0t]
xi (t) x(t) cos 2 f0t xˆ(t) sin 2 f0t xq (t) xˆ(t) cos 2 f0t x(t) sin 2 f0t
《数字通信原理》课件
信道编码
为了提高数字信号传输的可靠性和稳定性，通过增加冗余信息对数字信号进行 编码。
常见信道编码技术
线性分组码、循环码、卷积码等。
差错控制编码
差错控制编码
通过在数字信号中添加额外的信息，以检测和纠正传输过程中可能出现的错误。
常见差错控制编码技术
奇偶校验码、海明码、循环冗余校验（CRC）等。
加密与解密技术
THANKS
抗干扰能力
抗噪声干扰能力
数字通信系统在存在噪声干扰的情况 下仍能正常工作的能力。
抗多径干扰能力
数字通信系统抵抗多径效应干扰的能 力。
误码率与信噪比
误码率（BER）与信噪比（SNR）的关系
随着信噪比的增加，误码率逐渐降低，通信质量提高。
信噪比优化
通过合理配置信号功率和噪声抑制措施，降低误码率，提高通信性能。
数字信号在传输过程中可能会受到噪声 、干扰和衰减的影响，需要进行相应的 处理和补偿。
数字信号的同步技术
01
载波同步
通过提取载波频率和相位信息 ，使接收端与发射端保持一致
的载波频率和相位。
02
位同步
使接收端的抽样时钟与发送端 的时钟保持一致，以便正确地
进行抽样判决。
03
帧同步
使接收端正确地识别出数字信 号中的帧结构，以便正确地提
物联网与智能家居系统的组成
物联网与智能家居系统由传感器、控制器、智能家电等组成，实现家庭设施的远程控制和 智能化管理。
物联网与智能家居系统的特点
物联网与智能家居系统具有便捷性、智能化、节能环保等特点，能够提高家庭生活的舒适 度和便利性。
未来数字通信技术的发展趋势
01
未来数字通信技术的发展趋势概述
为了提高数字信号传输的可靠性和稳定性，通过增加冗余信息对数字信号进行 编码。
常见信道编码技术
线性分组码、循环码、卷积码等。
差错控制编码
差错控制编码
通过在数字信号中添加额外的信息，以检测和纠正传输过程中可能出现的错误。
常见差错控制编码技术
奇偶校验码、海明码、循环冗余校验（CRC）等。
加密与解密技术
THANKS
抗干扰能力
抗噪声干扰能力
数字通信系统在存在噪声干扰的情况 下仍能正常工作的能力。
抗多径干扰能力
数字通信系统抵抗多径效应干扰的能 力。
误码率与信噪比
误码率（BER）与信噪比（SNR）的关系
随着信噪比的增加，误码率逐渐降低，通信质量提高。
信噪比优化
通过合理配置信号功率和噪声抑制措施，降低误码率，提高通信性能。
数字信号在传输过程中可能会受到噪声 、干扰和衰减的影响，需要进行相应的 处理和补偿。
数字信号的同步技术
01
载波同步
通过提取载波频率和相位信息 ，使接收端与发射端保持一致
的载波频率和相位。
02
位同步
使接收端的抽样时钟与发送端 的时钟保持一致，以便正确地
进行抽样判决。
03
帧同步
使接收端正确地识别出数字信 号中的帧结构，以便正确地提
物联网与智能家居系统的组成
物联网与智能家居系统由传感器、控制器、智能家电等组成，实现家庭设施的远程控制和 智能化管理。
物联网与智能家居系统的特点
物联网与智能家居系统具有便捷性、智能化、节能环保等特点，能够提高家庭生活的舒适 度和便利性。
未来数字通信技术的发展趋势
01
未来数字通信技术的发展趋势概述
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。
《调制技术发展》课件
总结词
详细描述
04
现代调制技术发展
扩频调制是一种通过扩展信号带宽来传输信息的技术。它利用伪随机序列将信息展宽到一个很宽的频带上，然后在接收端通过相关解扩来恢复原始信号。扩频调制具有抗干扰能力强、抗多径干扰能力强、通信保密性好等优点，广泛应用于军事通信、卫星通信等领域。
多载波调制是一种将高速数据流分割成多个低速数据流，并分别在不同的载波上进行传输的技术。多载波调制可以有效抵抗频率选择性衰落和多径干扰，提高通信的可靠性和稳定性。
有线电视
02
模拟调制技术
调频是一种模拟调制技术，通过改变载波的频率来传递信息。
总结词
调频技术利用载波频率的变化来携带信息。在调频广播中，声音信号被转换为电信号，然后调制到载波上，通过改变载波的频率来反映声音信号的变化。调频信号具有抗干扰能力强、信噪比高等优点，因此在通信领域得到了广泛应用。
详细描述
调制技术原理
在广播通信中，调制技术将音频和视频信号调制到高频载波信号上，然后通过广播发射机发送到各个接收终端。
广播通信
在卫星通信中，调制技术将信息信号调制到载波信号上，然后通过卫星转发器发送到各个接收终端。
卫星通信
在有线电视中，调制技术将电视信号调制到高频载波信号上，然后通过同轴电缆传输到各个接收终端。
详细描述
调制编码技术是通信系统的核心技术之一，其目的是在有限的带宽和功率条件下实现高速、可靠的数据传输。随着技术的发展，高效调制编码技术不断涌现，如QAM、QPSK等，这些技术能够进一步提高数据传输效率和可靠性。
认知无线电技术和动态频谱接入是实现频谱资源高效利用的重要手段。
总结词
认知无线电技术通过感知周围无线环境，动态调整自身参数，实现频谱资源的有效利用。动态频谱接入则允许用户在不影响主用户通信的前提下，动态占用空闲频谱资源，进一步提高频谱利用率。
详细描述
04
现代调制技术发展
扩频调制是一种通过扩展信号带宽来传输信息的技术。它利用伪随机序列将信息展宽到一个很宽的频带上，然后在接收端通过相关解扩来恢复原始信号。扩频调制具有抗干扰能力强、抗多径干扰能力强、通信保密性好等优点，广泛应用于军事通信、卫星通信等领域。
多载波调制是一种将高速数据流分割成多个低速数据流，并分别在不同的载波上进行传输的技术。多载波调制可以有效抵抗频率选择性衰落和多径干扰，提高通信的可靠性和稳定性。
有线电视
02
模拟调制技术
调频是一种模拟调制技术，通过改变载波的频率来传递信息。
总结词
调频技术利用载波频率的变化来携带信息。在调频广播中，声音信号被转换为电信号，然后调制到载波上，通过改变载波的频率来反映声音信号的变化。调频信号具有抗干扰能力强、信噪比高等优点，因此在通信领域得到了广泛应用。
详细描述
调制技术原理
在广播通信中，调制技术将音频和视频信号调制到高频载波信号上，然后通过广播发射机发送到各个接收终端。
广播通信
在卫星通信中，调制技术将信息信号调制到载波信号上，然后通过卫星转发器发送到各个接收终端。
卫星通信
在有线电视中，调制技术将电视信号调制到高频载波信号上，然后通过同轴电缆传输到各个接收终端。
详细描述
调制编码技术是通信系统的核心技术之一，其目的是在有限的带宽和功率条件下实现高速、可靠的数据传输。随着技术的发展，高效调制编码技术不断涌现，如QAM、QPSK等，这些技术能够进一步提高数据传输效率和可靠性。
认知无线电技术和动态频谱接入是实现频谱资源高效利用的重要手段。
总结词
认知无线电技术通过感知周围无线环境，动态调整自身参数，实现频谱资源的有效利用。动态频谱接入则允许用户在不影响主用户通信的前提下，动态占用空闲频谱资源，进一步提高频谱利用率。
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MSK属于恒包络数字调制技术。现代数字调制技术的研究，主 要是围绕着充分的节省频谱和高效率地利用可用频带这个中心而 展开的。随着通信容量的迅速增加，致使射频频谱非常拥挤，这 就要求必须控制射频输出信号的频谱。但是由于现代通信系统中 非线性器件的存在，引入了频谱扩展，抵消了发送端中频或基带 滤波器对减小带外衰减所做的贡献。
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
2
§3.1 数字调制概述
.
22
§3.4 OFDM基本原理
OFDM是多载波传输技术的一种，信号频带内不同的子
载波间相互正交，将一个高速数据流调制到多个低速子载波
同时并行地传送。
为了充分利用调制信号时频域之间的正交性，OFDM相邻子 载波信号频谱有1/2的重叠，因此可以获得最佳的频谱利用 率，OFDM不仅是一种调制技术，也是一种高频谱效率的频 分复用技术。
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11
§3.2 恒包络调制
为了适应这类信道的特性，已调信号须有以下两个特点：
1、包络恒定或包络起伏很小
由于信道中具有非线性的输入输出特性，所以已调波包络不能起伏， 即不能用包络来携带信息，需要采用频移键控（FSK）或相移键控（PSK） 来传递信息。
2、具有最小功率谱占用率
已调波需要具有快速高频率滚降的频谱特性，需要旁瓣必须很小，这 种信号经过带限滤波之后，只要让主瓣无失真通过，由于旁瓣功率很小， 所以滤波器的输出信号（即非线性器件的输入信号）的包络起伏就会很小， 大大减少了AM/PM效应，继而频谱扩展的现象也会随之而减小由于已调波具 有快速高频滚降的频谱特性，使信号能量大部分集中在一定的带宽内，因 此提高了频带的利用率。
QPSK调试原理框图如下所示
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3
§3.1 数字调制概述 n 10 01 00 11
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4
§3.1 数字调制概述
8PSK 信号星座图
n 16QAM 信 号 星 座 图
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5
§3.2 恒包络调制
1.准恒包络调制
OQPSK OQPSK调制原理框图如下所示
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6
§3.2 恒包络调制
n OQPSK
n 10 01 恒包络调制
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16
§3.2 恒包络调制
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§3.3 TCM网格编码调制
仙农定理指出可以用编码实现高效而可靠的通 信。
TCM网格编码调制，G.Ungerboeck于1982年将 编码与调制结合为一体，不增加信号速率和带宽情 况下，获得编码增益。
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18
§3.3 TCM网格编码调制
.
7
§3.2 恒包络调制
n π/4 DQPSK
.
8
§3.2 恒包络调制
2、CPM连续相位调制
MSK最小频移键控 GMSK高斯滤波最小频移键控（GSM为代
表）、TFM平滑调频
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9
§3.2 恒包络调制
MSK调制方式概述
MSK是数字调制技术的一种。数字调制是数字信号转换为信道 特性相匹配的波形的过程。调制过程就是输入数据控制（键控） 载波的幅度、频率和相位。
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20
§3.3 TCM网格编码调制
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21
§3.4 OFDM基本原理
正交频分复用(OFDM)技术以其高效的频谱利用率、较 强的抗多径能力、均衡比较容易（通常采用单抽头均衡器）、 灵活的信道调制及功率分配能力、低廉的成本等突出优点适宜 于宽带高速数据的传输，成为数字视频广播（DVB）, 高清晰 度电视(HDTV) 以及代移动通信系统的关键技术之一，无 线局域网(WLAN)物理层标准IEEE803.11、城域网标准 IEEE803.16d/e标准也都支持OFDM的调制方式。
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12
§3.2 恒包络调制
为了适应这类信道的特性，已调信号须有以下两个特点：
根据这些要求，人们在实践中创造了各式各样的调制方式，我 们称之为现代恒包络数字调制技术。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。MSK（最小频移键控）是频移键控FSK 的一种改进形式。在二进制FSK方式中载波频率随着调制信号“1” 或“0”而变，其相位通常是不连续的。所谓MSK方式，就是FSK信 号的相位始终保持连续变化的一种特殊方式。可以看成是调制指数 为0.5的一种CPFSK信号。
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13
§3.2 恒包络调制
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14
§3.2 恒包络调制
MSK信号特征： 已调信号幅度恒定 在一个码元周期内，信号应包含1/4载波周期的整数倍。 码元转换时相位连续 调制指数h=(f2-f1)/fb=(f2-f1)Tb=0.5 以载波相位为参考，相位随时间线性变化。 带外辐射小，主瓣较宽，适合窄带通信
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10
§3.2 恒包络调制
MSK调制方式概述
这是因为器件的非线性具有幅相转换（AM/PM）效应，会使已 经滤除的带外分量几乎又都被恢复出来了。为了适应这类信道的 特点，必须设法寻找一些新的调制方式，要求它所产生的已调信 号，经过发端带限后，虽然仍旧通过非线性器件，但是，非线性 器件输出信号只产生很小的频谱扩展。
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23
§3.4 OFDM基本原理
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
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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
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1
§3.1 数字调制概述
QPSK（4PSK） 信号星座图
01
01
00 11
10 11
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00
10
2
§3.1 数字调制概述
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§3.4 OFDM基本原理
OFDM是多载波传输技术的一种，信号频带内不同的子
载波间相互正交，将一个高速数据流调制到多个低速子载波
同时并行地传送。
为了充分利用调制信号时频域之间的正交性，OFDM相邻子 载波信号频谱有1/2的重叠，因此可以获得最佳的频谱利用 率，OFDM不仅是一种调制技术，也是一种高频谱效率的频 分复用技术。
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§3.2 恒包络调制
为了适应这类信道的特性，已调信号须有以下两个特点：
1、包络恒定或包络起伏很小
由于信道中具有非线性的输入输出特性，所以已调波包络不能起伏， 即不能用包络来携带信息，需要采用频移键控（FSK）或相移键控（PSK） 来传递信息。
2、具有最小功率谱占用率
已调波需要具有快速高频率滚降的频谱特性，需要旁瓣必须很小，这 种信号经过带限滤波之后，只要让主瓣无失真通过，由于旁瓣功率很小， 所以滤波器的输出信号（即非线性器件的输入信号）的包络起伏就会很小， 大大减少了AM/PM效应，继而频谱扩展的现象也会随之而减小由于已调波具 有快速高频滚降的频谱特性，使信号能量大部分集中在一定的带宽内，因 此提高了频带的利用率。
QPSK调试原理框图如下所示
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§3.1 数字调制概述 n 10 01 00 11
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§3.1 数字调制概述
8PSK 信号星座图
n 16QAM 信 号 星 座 图
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§3.2 恒包络调制
1.准恒包络调制
OQPSK OQPSK调制原理框图如下所示
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§3.2 恒包络调制
n OQPSK
n 10 01 恒包络调制
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§3.2 恒包络调制
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§3.3 TCM网格编码调制
仙农定理指出可以用编码实现高效而可靠的通 信。
TCM网格编码调制，G.Ungerboeck于1982年将 编码与调制结合为一体，不增加信号速率和带宽情 况下，获得编码增益。
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§3.3 TCM网格编码调制
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§3.2 恒包络调制
n π/4 DQPSK
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§3.2 恒包络调制
2、CPM连续相位调制
MSK最小频移键控 GMSK高斯滤波最小频移键控（GSM为代
表）、TFM平滑调频
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§3.2 恒包络调制
MSK调制方式概述
MSK是数字调制技术的一种。数字调制是数字信号转换为信道 特性相匹配的波形的过程。调制过程就是输入数据控制（键控） 载波的幅度、频率和相位。
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§3.3 TCM网格编码调制
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§3.4 OFDM基本原理
正交频分复用(OFDM)技术以其高效的频谱利用率、较 强的抗多径能力、均衡比较容易（通常采用单抽头均衡器）、 灵活的信道调制及功率分配能力、低廉的成本等突出优点适宜 于宽带高速数据的传输，成为数字视频广播（DVB）, 高清晰 度电视(HDTV) 以及代移动通信系统的关键技术之一，无 线局域网(WLAN)物理层标准IEEE803.11、城域网标准 IEEE803.16d/e标准也都支持OFDM的调制方式。
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§3.2 恒包络调制
为了适应这类信道的特性，已调信号须有以下两个特点：
根据这些要求，人们在实践中创造了各式各样的调制方式，我 们称之为现代恒包络数字调制技术。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。MSK（最小频移键控）是频移键控FSK 的一种改进形式。在二进制FSK方式中载波频率随着调制信号“1” 或“0”而变，其相位通常是不连续的。所谓MSK方式，就是FSK信 号的相位始终保持连续变化的一种特殊方式。可以看成是调制指数 为0.5的一种CPFSK信号。
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§3.2 恒包络调制
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§3.2 恒包络调制
MSK信号特征： 已调信号幅度恒定 在一个码元周期内，信号应包含1/4载波周期的整数倍。 码元转换时相位连续 调制指数h=(f2-f1)/fb=(f2-f1)Tb=0.5 以载波相位为参考，相位随时间线性变化。 带外辐射小，主瓣较宽，适合窄带通信
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§3.2 恒包络调制
MSK调制方式概述
这是因为器件的非线性具有幅相转换（AM/PM）效应，会使已 经滤除的带外分量几乎又都被恢复出来了。为了适应这类信道的 特点，必须设法寻找一些新的调制方式，要求它所产生的已调信 号，经过发端带限后，虽然仍旧通过非线性器件，但是，非线性 器件输出信号只产生很小的频谱扩展。
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§3.4 OFDM基本原理