数字信号调制与解调技术论文---副本.doc

数字信号调制与解调技术张海超(天津712)摘要调制技术是把基带信号变换成传输信号的技术。它将模拟信号抽样量化后以二进制数字信号“1”或“0”对光载波进行通断调制并进行脉冲编码（PCM）。数字调制的优点是抗干扰能力强中继时噪声及色散的影响不积累因此可实现长距离传输。它的缺点是需要较宽的频带设备也复杂。调制技术又分为模拟调制技术与数字调制技术其主要区别是：模拟调制是对载波信号的某些参量进行连续调制在接收端对载波信号的调制参量连续估值而数字调制是用载波信号的某些离散状态来表征所传送信息在接收端只对载波信号的离散调制参量进行检测。与模拟调制系统中的调幅、调频和调相相对应数字调制系统中也有幅度键控(ASK)、移频键控(FSK)和移相键控(PSK)三种方式其中移相键控调制方式具有抗噪声能力强、占用频带窄的特点在数字化设备中应用广泛具体的数字调制方式有2FSK、2ASK、2PSK、QPSK、QAM、GSMK、MSK等。数字调制的优点是抗干扰能力强中继时噪声及色散的影响不积累因此可实现长距离传输。在现在文明高速发展的今天人们越来越离不开数字信息数字通信也越来越重要因此数字调制解调技术越来越被广泛应用。由于信道资源的紧张与人们越来越希望更快的通信速度与更好通信质量的要求的矛盾将来必然还要寻找更加好的调制技术它要求功率效率高频带利用率高并且易于实现节能低碳环保。激光调制通信、卫星通信、非恒包络调制等都是研究方向。数字调制解调的发展必定会有力地推进通信、数字技术等各个领域的进步。关键字：数字、调制方式、解调方式一、概述调制是将各种基带信号转换成适于信道传输的调制信号(已调信号或频带信号)就是用基带信号去控制载波信号的某个或几个参量的变化将信息荷载在其上形成已调信号传输而解调是调制的反过程通过具体的方法从已调信号的参量变化中将恢复原始的基带信号。调制技术分为模拟调制技术与数字调制技术其主要区别是：模拟调制是对载波信号的某些参量进行连续调制在接收端对载波信号的调制参量连续估值而数字调制是用载波信号的某些离散状态来表征所传送信息在接收端只对载波信号的离散调制参量进行检测。1934年美国学者李佛西提出脉冲编码调制（PCM）的概念从此之后通信数字化的时代应该说已经开始了但是数字通信的高速发展却是20世纪70年代以后才开始的。随着时代的发展用户不再满足于听到声音而且还要看到图像；通信终端也不局限于单一的电话机而且还有传真机和计算机等数据终端。现有的传输媒介电缆、微波中继和卫星通信等将更多地采用数字传输。常用的数字调制技术有2ASK（AmplitudeShiftKeying幅移键控）、4ASK、8ASK、BIT/SK（PhaseShiftKeying相移键控）、QPSK、8PSK、2FSK、4FSK等频带利用率从1bit/s/Hz～3bit/s/Hz。更有将幅度与相位联合调制的QAM（QuadratureAmplitudeModulation正交振幅调制）技术目前数字微波中广泛使用的256QAM其频带利用率可达8bit/s/Hz8倍于2ASK或BIT/SK。此外还有可采用减小相位跳变的MSK等特殊的调制技术为某些专门应用环境提供了强大的工具。近年来四维调制等高维调制技术的研究也得到了迅速发展并已应用于高速MODEM中为进一步提高传输效率奠定了基础。数字通信所能够达到的传输效率远远高于模拟通信调制技术的种类也远远多于模拟通信大大提高了用户根据实际应用需要选择系统配置的灵活性除此之外数字调制抗干扰能力强中继时噪声及色散的影响不积累因此可实现长距离传输。在现在文明高速发展的今天人们越来越离不开数字信息数字通信也越来越重要因此数字调制解调技术越来越被广泛应用。二、常用的数字调制解调技术1、几种基本的调制技术ASK—幅移键控调制：根据信号的不同调节正弦波的幅度。PSK--相移键控调制：载波相位受数字基带信号的控制如二进制基带信号为0时载波相位为0为1时载波相位为π载波相位和基带信号有一一对应的关系。FSK--频移键控法：用数字信号去调制载波的频率。2、常用的几种调制技术QPSK-四相相移键控四相相移键控（QPSK）或称为正交PSK是另一种角度调制、等幅数字调制形式。采用QPSK一个载波上可能有四个输出相位。因为有四个不同的输出相位必须有四个不同的输入条件就要采用多于一个输入位。用二位时有四个可能的条件：00、01、10、11。所以采用QPSK二进制输入数据被合并成两比特一组称为双比特组每个双比特组码产生4个可能输出相位中的一个。因此对于每个两比特的双比特组依序进入调制器会生成一个输出变化。输出端的变化速率（波特率）是1/2的输入比特率。OQPSK—交错正