《调制技术》PPT课件

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1、移动通信原理第五章移动通信调制技术本章提示调制在通信系统中占有十分重要的地位。只有经过调制才能将基带信号转换成适合于信道传输的已调信号，而且它对系统的传输有效性和可靠性都有很大的影响。2调制解调技术调制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。即是把基带信号（信源）转变为一个相对基带频率而言频率非常高的带通信号。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。3移动通信调制解调技术特点移动通信面临的无线信

2、道问题多径衰落、干扰(自然人为ISI)、频率资源有限移动通信对调制解调技术的要求1频谱资源有限→高的带宽效率2用户终端小→高的功率效率，抗非线性失真能力强3?邻道干扰→低的带外辐射4多径信道传播→对多径衰落不敏感，抗衰落能力强5干扰受限的信道→抗干扰能力强6解调一般采用非相干方式或插入导频的相干解调7产业化问题→成本低易于实现调制方案的性能评估：功率效率和带宽效率4调制解调的主要功能频谱搬移，实现基带信号搬移到相应的频段将传送信息的基带信号搬移到相应频段的信道上进行传输抗干扰性，即功率有效性要求已调波功率谱主瓣占有尽可能多的信号能量，具有快速滚降特性，带外衰减大、旁瓣小提

3、高系统有效性，即频谱有效性即单位频带内传送尽可能高的信息率频带利用率：bit/s/Hz5本章提示数字调制与模拟调制本质上并无什么不同，它们同属正弦载波调制。但是数字调制的调制信号为数字型正弦调制，模拟调制的调制信号为连续性正弦调制1、模拟信号传输的质量标准是信噪比（S/N）2、数字信号传输的质量标准是误码率（BER）6第5章移动通信调制技术5.1数字调制技术概述5.2线性数字调制技术5.3恒包络调制*5.4“线性”和“恒包络”相结合的调制技术9调制与解调调制是通过改变高频载波的幅度、相位或者频率，使其随着基带信号的变化而变化来实现的解调则是将基带信号从载波中提取出来以便预

4、定的接收者处理和理解的过程105.1数字调制技术概述数字调制和解调同样是通过某种方式，将基带信号的频谱由一个频率位置搬移到另一个频率位置上去。在大多数情况下，数字调制是利用数字信号的离散值去键控载波。对载波的幅度、频率或相位进行键控，便可获得ASK、FSK、PSK等。这三种数字调制方式在抗干扰噪声能力和信号频谱利用率等方面，以相干PSK的性能最好，目前已在中、高速传输数据时得到广泛应用。11数字调制基本原理通常一个正弦波可用下式表示所谓调制，就是用基带信号，改变正弦波的三个参量之一（也可以是其中的二个）三种基本调制方式：ASK（AmplitudeShiftKeying）P

5、SK（PhaseShiftKeying）FSK（FrequencyShiftKeying）其他调制方式，均为这三种基本键控的改良12数字调制分类ASK2ASK朝多进制发展，由于多径传播对载波振幅的影响，在1G、2G中均未采用FSK2FSK向多进制发展，产生了多进制移频键控（MFSK）FSK广泛用于GSMPSK2PSK向多进制发展（MPSK）PSK广泛用于3GQAM（正交幅度调制，QuadratureAmplitudeModulation）移幅和移相相结合MQAM（MultipleQAM）广泛用于3G135.1数字调制技术概述5.1.1数字调制的性能指标5.1.2蜂窝移动通

6、信系统对数字调制技术的要求5.1.3数字调制技术分类5.1.4调幅与调频145.1.1数字调制的性能指标数字调制的性能指标通常通过功率有效性p（PowerEfficiency）和带宽有效性B（SpectralEfficiency）来反映。功率有效性p是反映调制技术在低功率电平情况下保证系统误码性能的能力，可表述成在接收机输入端特定的误码概率下（如10-5），每比特的信号能量与噪声功率谱密度之比：155.1.1数字调制的性能指标带宽有效性B是反映调制技术在一定的频带内容纳数据的能力，提高数据率意味着减少每个数字符号的脉冲宽度。带宽效率反映了对分配的带宽是如何有效利用

7、的，可表述成在给定的带宽条件下每赫兹的数据通过率。式中，R为数据速率（bit/s），B为调制射频RF信号占用带宽。165.1.1数字调制的性能指标由香农（Shannon）定理：式中，R为信道容量；B为RF带宽；S/N为信噪比R=B*log2(1+S/N)175.1.1数字调制的性能指标因此，最大可能的BMAX为对于GSM，B= 200kHz，SNR= 10dB，则有：BMAX=log2(1+S/N)R=B*log2(1+S/N)=200log2(1+10)=691.886kbit/sBMAX=log2(1+S/N)=R/