第2章 调制解调
时间：2025-04-20
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成功的前提是提高素质一、个人发展投资：用至少3%的收入购买各 个人发展投资：用至少 的收入购买各 种书籍和杂志。 种书籍和杂志。尽管成千上万的人没有受过正 规教育，但他们具有坚定的信心、良好的品质、 规教育，但他们具有坚定的信心、良好的品质、 付出了极大的艰辛，也取得了成功。 付出了极大的艰辛，也取得了成功。 二、每天至少阅读60分钟：每天阅读一小时， 每天至少阅读 分钟：每天阅读一小时， 分钟 三年之后你可以变成某一问题的专家。 三年之后你可以变成某一问题的专家。每天阅 读一小时，五年之后你可以变成国家级专家。 读一小时，五年之后你可以变成国家级专家。 三、不断提高：只有那些永不自满、永远追求 不断提高：只有那些永不自满、 信息与知识的人，才能被充实和装备起来，才 信息与知识的人，才能被充实和装备起来， 能达到光辉的顶点。 能达到光辉的顶点。
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GSM总结 总结1. 数字蜂窝移动通信系统 2. 使用交织编码、话音激活技术 3. 传送话音和低速数据率业务 4. 移动台辅助切换技术 5. FDD/TDMA/FDMA 6. 采用了扩频技术--跳频(频率分集) 7. 升级过程GSM→GPRS→WCDMA(TD-SCDMA) 8. 话音编码方式RPE-LTP(规则脉冲激励长期预测话音编码) 9. 带宽200kHz 10. 采用自适应均衡技术 11. 采用纠错编码技术 12. 国际漫游(全球通) 13. 、、、、、
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本章要解决的问题1、什么是扩频通信？ 2、扩频通信原理。 3、扩频通信中如何识别用户？ 4、扩频通信怎样区分不同用户 ？ 5、m序列的含义。
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第2章 调制解调 2.1 概 述调制的目的：是把要传输的模拟信号或数字 模拟信号或数字 信号变换成适合信道传输的高频信号。 信号 调 制 原 因 ： 1、 天 线 的 大 小 2、 频 分 复 用 FDM问题，而300-3400Hz音频信号不能实 现 3、媒质特性，反射、散射、衍射和障碍 物穿透。 频谱利用率： 频谱利用率：用单位频带(1 Hz)内能传输的 比特率(b/s)来表征，b/s/Hz 。 GSM是 1.35 b/s/Hz
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一、ASK、FSK、PSK和QPSK1 0 1Q 10 Q 11
t
1
0
I
I
1
0
1
00
01
图2.1-2 相域中的BPSK和QPSKt A
1
0
1t t 11 10 00 01
2 bits coded as one symbol Symbol etermines shift of sine wave Needs less bandwidth compared to BPSK more complex
图2.1-1 ASK、FSK和PSK
图2.1-3 时域中的BPSK和QPSK
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二、FSK、ASK和PSK产生方法1 0 0 1
载波f1seo(t)
数 据f1 f2 f2 f1
载波f2s(t)
波 形
(a) 2FSK信号 的产生方法
(b) 2FSK信号 波形
图2.1-4 2FSK信号的产生方法和波形
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归纳GMSK:在MSK之前加的高斯滤波器，保证整个 MSK频谱图有更好的收敛性。是恒包络调制，属 连续性相位调制，不存在相位跃变点，对高功率 放大器要求低，功率效率高
。 BPSK:1)用0bit表示sin波形 2)用1bit表示cos 波形 3)简单的PSK 4)可以用在卫星通信。 QPSK:1)2bit编成码组 2)利用码组决定sin波 形相位 3)相比BPSK需要更少的带宽 4)实现 更复杂。
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三、正交幅移调制 (QAM Quadrature Amplitude Modulation)Q Q 0010 10 I 0011φ a
三种不同幅度和 12个角度组合0001 0000 I 1000
000010
010101
图2.1-5 分级64QAM和16正交幅度调制
QAM:幅度和相位调制的合成 1)nbit组成一个码组 2)有2n个离散谱，n=2时用于 QPSK 3)随着n个数增加它的bit误码 率增加。
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2.5 扩展频谱调制AM(窄带)-FM(宽带)-DS(直接序列扩频 CDMA)
2.5.1 扩展频谱通信的基本概念 扩展频谱(SS, Spread Spectrum)通信 系统是指待传输信息的频谱用某个特定的扩 频函数(PN码pseudo noise伪随机噪声)扩展 后成为宽频带信号，送入信道中传输，再利 用相应手段将其压缩，从而获取传输信息的 通信系统。 也就是说，信号所占的频带宽度 频带宽度 B远大于所传信息 信息必需的带宽Bm。 信息
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处理增益和干扰容限也可用扩频码码速率Rc比信息码码速率Rb。 处理增益 Gp=B/Bm=Rc/Rb [Gp]=10lgB/Bm=10lgRc/Rb(dB)
一、处理增益是用频带宽度 比上 频带宽度B比上 信息必需的带宽Bm。 频带宽度 比上所传信息 信息
二、干扰容限 Mj=GP÷{[Lsys]×[(S/N)out]}[Mj]=[GP] - {[Lsys]+[(S/N)out]}(dB) Mj:扩频系统的干扰容限， [Mj]=10lg Mj 。其它数据同理可 求。?10 Mj=6 dB,既干扰信号不超过有用信号4倍时，系统 才能正常工作。 GP:扩频系统的处理增益。17 dB Lsys:扩频系统的执行损耗或实现损耗。3 dB S/Nout:相关解扩器输出的信噪比，也即系统要求基带滤波 器或中频滤波器输出的信噪比。8 dB
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2.5 扩展频谱调制扩频通信的原理 扩频通信的一般原理如图 2 - 1 所示。 在发 端输入的信息经信息调制形成数字信号， 然后由 扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号 以展宽信号的频谱。 展宽以后的信号再对载频进 行调制(如PSK或QPSK、 OQPSK等), 通过射 频功率放大送到天线上发射出去。 在收端， 从 接收天线上收到的宽带射频信号， 经过输入电路、 高频放大器后送入变频器， 下变频至中频， 然 后由本地产生的与发端完全相同的扩频码序列去 解扩， 最后经信息解调， 恢复成原始信息输出。
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