前言

雖然基帶數(shù)字信號(hào)可以在傳輸距離相對(duì)較近的情況下直接傳送，但如果要遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)，特別是在無線或光纖信道上傳輸時(shí)，則必須經(jīng)過調(diào)制將信號(hào)頻譜搬移到高頻處才能在信道中傳輸。

為了使數(shù)字信號(hào)在有限帶寬的高頻信道中傳輸，必須對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行載波調(diào)制。

在通信原理中把通信信號(hào)按調(diào)制方式可分為調(diào)頻、調(diào)相和調(diào)幅三種。

C(t)=AcCOS(2πfc+φc)

傳輸數(shù)字信號(hào)時(shí)也有三種基本的調(diào)制方式：幅移鍵控(ASK)、頻移鍵控(FSK)和相移鍵控(PSK)。

幅移鍵控(ASK)：

載波幅度是隨著調(diào)制信號(hào)而變化的。其最簡(jiǎn)單的形式是，載波在二進(jìn)制調(diào)制信號(hào)控制下通斷，這種方式還可稱作 通-斷鍵控或開關(guān)鍵控(OOK)。

MASK，又稱多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制法

雖然，多電平MASK調(diào)制方式是一種高效率的傳輸方式，但由于它的抗噪聲能力較差，尤其是抗衰落的能力不強(qiáng)，因而它一般只適宜在恒參信道下采用。

頻移鍵控(FSK)：

FSK是信息傳輸中使用得較早的一種調(diào)制方式。

主要優(yōu)點(diǎn)是：實(shí)現(xiàn)起來較容易，抗噪聲與抗衰減的性能較好。在中低速數(shù)據(jù)傳輸中得到了廣泛的應(yīng)用。

所謂FSK就是用數(shù)字信號(hào)去調(diào)制載波的頻率。

2FSK可看作是兩個(gè)不同載波頻率的ASK已調(diào)信號(hào)之和。

GFSK的技術(shù)基礎(chǔ)于FSK。

當(dāng)原始數(shù)字信號(hào)在經(jīng)過FSK調(diào)變送出前，加上一個(gè)高斯低通濾波器來限制調(diào)變后的信號(hào)頻譜寬度，使得在通訊上能限制頻譜寬度的傳輸以及功率的消耗。

相移鍵控(PSK)

根據(jù)數(shù)字基帶信號(hào)的兩個(gè)電平使載波相位在兩個(gè)不同的數(shù)值之間切換的一種相位調(diào)制方法。

產(chǎn)生PSK信號(hào)的兩種方法：

1)、調(diào)相法：將基帶數(shù)字信號(hào)（雙極性）與載波信號(hào)直接相乘的方法：

2)、選擇法：用數(shù)字基帶信號(hào)去對(duì)相位相差180度的兩個(gè)載波進(jìn)行選擇。

兩個(gè)載波相位通常相差180度，此時(shí)稱為反向鍵控（PSK）。

S PSK =AS DIG (T)COS(W 0 T+O 0 ) 式中：SDIG (T)=1或-1

l 類型：二進(jìn)制相移鍵控（2PSK)，多進(jìn)制相移鍵控（MPSK)。

相同信號(hào)發(fā)送功率噪聲功率譜密度條件下QPSK與2PSK的平均誤比特率相同，QPSK的功率譜主瓣帶寬比2PSK的窄一半。

DQPSK是為了解決QPSK相位模糊對(duì)解調(diào)輸出有影響的問題。

OQPSK（偏移四相移相鍵控）是為了降低包絡(luò)起伏，和QPSK一樣不改變功率譜密度和誤比特率。

π/4DQPSK是QPSK和OQPSK的折中，最大相位跳變值為±3π/4,沒有π相位跳變，經(jīng)過濾波后功率譜旁瓣恢復(fù)較小。

由上圖知，相同信噪比條件下，π/4DQPSK的誤碼率較大。

由上圖知，當(dāng)橫坐標(biāo)一定，隨著M值的增大，誤碼率增大，MPSK的相鄰兩信號(hào)矢量之間的歐氏距離隨之減小。

在不減小歐氏距離的條件下，可以增加信號(hào)矢量的端點(diǎn)數(shù)目，從而增加信道的頻帶利用率，引出了正交幅度調(diào)制（QAM）。

正交頻分復(fù)用調(diào)制（OFDM）

為了傳輸更高的比特速率,抗頻率選擇性衰落采用正交頻分復(fù)用方式實(shí)現(xiàn)多載波調(diào)制技術(shù)。

其主要思想是：將信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到在每個(gè)子信道上進(jìn)行傳輸。

正交信號(hào)可以通過在接收端采用相關(guān)技術(shù)來分開，這樣可以減少子信道之間的相互干擾ICI 。

每個(gè)子信道上的信號(hào)帶寬小于信道的相關(guān)帶寬，因此每個(gè)子信道上的可以看成平坦性衰落，從而可以消除符號(hào)間干擾。