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第二章无线通信中的调制技术与 调幅方式 （续） 在接收端可以把调制信号解调出来，也就是把高频信号的幅度解读出来就可以得到调制信号了 调幅波的调制过程 调幅波的形成 ????????????????????????????????????????????????????????????????? 调幅波的形成（续） m(t)：调制信号， 调幅波：调制信号叠加在高频信号中的波形，（从图中可以看出，高频信号的幅度随着调制信号作相应的变化） 调幅波的特点及应用 特点：高频信号幅度很容易被周围的环境所影响，所以调幅信号的传输并不十分可靠。在传输的过程中也很容易被窃听，不安全。 应用：现在这种技术已经比较少被采用；但在简单设备的通信中还有采用，比如收音机中的AM波段就是调幅波。（大家可以和FM波段的调频波相比较，可以看到它的音质和FM波段的调频波相比会比较差，原因就是它更容易被干扰） 角度调制 频率调制和相位调制的总称； 角度调制是使正弦载波信号的角度随着基带调制信号的幅度变化而改变； 角度变化的多少/快慢：调相/调频； 载波的幅度保持不变（恒包络）。 调频 载波信号的频率随着调制信号的幅度变化而改变； 调制信号幅度变大时，载波信号的频率也变大（或变小）， 调制信号幅度变小时，载波信号的频率也变小（或变大）； 调相 载波信号的相位随着调制信号的幅度变化而改变。 调制信号幅度变大时，载波信号的相位也变大（或变小）， 调制信号幅度变小时，载波信号的相位也变小（或变大）。 调频与调相的关系 调频信号可以被看作调制信号在调制前先积分的调相信号： 先对m(t)积分，再将结果作为调相器的输入即可得到调频信号。 先微分m(t)，再将结果作为调频器的输入也可得到调相信号。 调频信号的产生 直接法： 载波的频率直接随着输入的调制信号的变化而改变； 间接法 先用平衡调制器产生一个窄带调频信号，然后通过倍频的方式把载波频率提高到需要的水平。 FM vs. AM 在模拟蜂窝移动通信中，调频是更为普遍应用的角度调制，这是因为FM不管信号的幅度如何，抗干扰能力都很强; 而在调幅中，正如前面所说的那样，抗干扰能力要弱得多。 FM vs. AM (续) 调频也有自己的缺点，所以在后来的移动通信技术中，我们更多地采用了数字调制方式来改善信号的传播 数字调制技术 现代移动通信系统都使用数字调制技术； 数字调制就是用数字信号调制载波的不同参量(模拟调制就是用模拟信号调制载波)。 数字信号的优点： 处理速度的提高（适合机器处理）； 灵活性高，能适应各种业务要求； 抗干扰性能得到加强，无噪声积累； 容易加密，保密性强； 设备便于集成化、微型化 移动通信的数字调制和解调器技术的要求 （1）在信道衰落条件下，误码率要尽可能低；（2）发射频谱窄，对相邻信道干扰小；（3）高效率的解调，以降低移动台功耗，进一步缩小体积和成本；（5）能提供较高的传输速率；（6）易于集成。 调制技术的最终目的 使得调制以后的信号 对干扰有较强的抵抗作用， 对相邻的信道信号干扰较小， 解调方便且易于集成。 三种常用的数字调制技术 1） 幅移键控ASK(Amplitude Shift Keying)，调幅 2） 频移键控FSK(Frequency Shift Keying)，调频 3） 相移键控PSK(Phase Shift Keying) ，调相 三种常用的数字调制技术（续） 载波 S(t) = A cos (?t+?) S(t)的参量包括： 幅度A、频率? 、相位? 调制就是要使这三个参量随数字基带信号的变化而变化 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 ASK调幅 FSK调频 PSK调相 ASK：用载波的两个不同振幅表示0(0v)和1(+5v) FSK：用载波的两个不同频率表示0(1.2KHz)和1(2.4KHz) PSK：用载波的起始相位的变化表示0 (同相)和1(反相) 编码技术 为什么要采用编码技术 减小信源信息的冗余（信源编码：无损编码/有损编码） 增强信息传输中的抗干扰性（信道编码：纠错码） 保证信息传输中的保密性（加密编码） 语音编码与语音识别 移动通信中的信源编码技术 在数字通信中，通信质量比模拟通信时有了很大提高； 但在移动通信中，由于信道环境等因素的影响，必须采用其它方法来提高传输质量，所以要采用编码技术； 移动通信中的语音编码技术（压缩编码） 1．编码的速率要适合在移动信道内传输，纯编码速率应低于16kbit/s。 2．在一定编码速率下语音质量应尽可能高，即解码后的复原语音的保真度要高，MOS应不低于3.5分。（按长途话音质量要求） 3．编解码时延要短，总时延不得超过65毫秒