第四讲无线调制技术
第四讲 无线调制技术
4.1概述 调制的是传输的模拟信号或者数字信号变成适合信道传输的 信号。 模拟调制是利用连续的模拟信号来调制（改变）载波（正弦波） 的振幅或者频率，如AM和FM。 数字调制是利用离散的数字信号来控制载波（正弦波）的振幅、 频率或者相位，如ASK、FSK和PSK。 对调制技术的研究主要包括：调制的原理、已调信号的 频谱特性、解调的原理和实现方法以及信噪比和误码 率性能的分析。 Mobile Communication Theory 2
Mobile Communication Theory 2 4.1 概述 调制的是传输的模拟信号或者数字信号变成适合信道传输的 信号。 模拟调制是利用连续的模拟信号来调制(改变)载波(正弦波) 的振幅或者频率，如AM和FM。 数字调制是利用离散的数字信号来控制载波(正弦波)的振幅、 频率或者相位，如ASK、FSK和PSK。 对调制技术的研究主要包括：调制的原理、已调信号的 频谱特性、解调的原理和实现方法以及信噪比和误码 率性能的分析
影响调制方式的选择的主要因素 1.频带利用率：在数字调制中，常用带宽效率6来表示 它对频谱资源的利用效率，它定义为16=R,/B其中 R为比特速率，B为无线信号的带宽； 2.功率效率：指保持信息精确度的情况下所需的最小信 号功率（或者说最小信噪比）： 3.可实现性：恒包络调制（限幅器、非线性功率放大器）： 非恒包络调制（线性功率放大器）。 4.带外辐射：对相邻信道的千扰一般要求不超过-60~ 70dB。 在移动通信系统中，采用何种调制方式，要综合 考虑上述各种因素。 Mobile Communication Theory
Mobile Communication Theory 3 影响调制方式的选择的主要因素 1. 频带利用率：在数字调制中，常用带宽效率ηb 来表示 它对频谱资源的利用效率，它定义为ηb ＝Rb /B,其中 Rb为比特速率，B为无线信号的带宽； 2.功率效率：指保持信息精确度的情况下所需的最小信 号功率(或者说最小信噪比)； 3.可实现性：恒包络调制(限幅器、非线性功率放大器)； 非恒包络调制(线性功率放大器)。 4.带外辐射：对相邻信道的干扰一般要求不超过-60~- 70dB 。 在移动通信系统中，采用何种调制方式，要综合 考虑上述各种因素
4.2.1二进制频移键控(2FSK) 2FSK信号 设要发送的数据为a=±1，码元长度为Tb。在一个码元时间 内，它们分别用两个不同频率f,的正弦信号表示，例如： ak=+1: SESK(t)=cos(@t+) (kT6≤t≤(k+I)T6) ak=-1: SFsK(t)=cos(@2t+2) 式中0=2π(，=2π方，定义载波角频率（虚载波）为： 0e=2πf=(0+02)/2 w1,w2对①。的角频偏为： 0d=2πfa01-o2|/2 Mobile Communication Theory
Mobile Communication Theory 4 4.2.1 二进制频移键控(2FSK) 2FSK信号 设要发送的数据为ak=±1,码元长度为Tb 。在一个码元时间 内，它们分别用两个不同频率f1 , f2 的正弦信号表示，例如: 式中 1 1 2 2 2 , 2 f f ,定义载波角频率(虚载波) 为： 1 2 2 ( ) / 2 c c f ω1 , ω2对ω c 的角频偏为： 1 2 2 | | / 2 d d f 1 1 2 2 1: ( ) cos( ) ( 1) 1: ( ) cos( ) k FSK b b k FSK a s t t kT t k T a s t t
4.2.12FSK的附加相位 定义调制指数h: h=斤-f2lT6=2fa·T6=2fa1R, 根据ak,h,T,可以重写一个码元内2FSK信号表达式： SFSK(t)=cos(@t+ax@dt+k)=cos h.+9s =cos(ot+Ok(t)） 式中 ht+p 0(0=akT (kT6<t≤(k+I)T6) 称作附加相位。 Mobile Communication Theory
Mobile Communication Theory 5 4.2.1 2FSK的附加相位 定义调制指数h: 1 2 | | 2 2 / b d b d b h f f T f T f R 根据ak ,h ,Tb可以重写一个码元内2FSK信号表达式: ( ) cos( ) cos cos ( ) FSK c k d k c k k b c k h s t t a t t a t T t t 式中 称作附加相位。 ( ) ( 1) k k k b b b h t a t kT t k T T