通信的最终目的

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1、通信的最终目的 是在一定的距离内传递信息。虽然基带数字信号可以在传输距离相对较近的情况下直接传送，但如果要远距离传输时，特别是在无线或光纤信道上传输时，则必须经 过调制将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输。为了使数字信号在有限带宽的高频信道中传输，必须对数字信号进行载波调制。如同传输模拟信号时一样，传输 数字信号时也有三种基本的调制方式：幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)。它们分别对应于用载波（正弦波）的幅度、频率和相位来传递数字基带信号，可以看成是模拟线性调制和角度调制的特殊情况。理论上，数字调制与模拟调制在本质上没有什么不同，它们都是属正弦

2、波调制。但是，数字调制是调 制信号为数字型的正弦波调制，而模拟调制则是调制信号为连续型的正弦波调制。在数字通信的三种调制方式（ASK、FSK、PSK)中， 就频带利用率和抗噪声性能（或功率利用率）两个方面来看，一般而言，都是PSK系统最佳。所以PSK在 中、高速数据传输中得到了广泛的应用。 1、ASK--又称幅移键控法。载波幅度是随着调制信号而变化的。其最简单的形式是，载波在二进制调制信号控制下通断， 这种方 式还可称作通-断键控或开关键控(OOK) 。l        调制方法：用相乘器实现调制器。l        调制类型：2ASK,MASK。l        解调

3、方法：相干法，非相干法。MASK，又称多进制数字调制法。在二进制数字调 制中每个符号只能表示0和1(+1或-1)。但在许多实际的数字传输系统中却往往采用多进制的数字调制方式。与二进制数字调制系统相比， 多进制数字调制系统具有如下两个特点： 第一：在相同的信道码源调制中，每个符号可以携带log2M比 特信息，因此，当信道频带受限时可以使信息传输率增加，提高了频带利用率。但由此付出的代价是增加信号功率和实现上的复杂性。 第二，在 相同的信息速率下，由于多进制方式的信道传输速率可以比二进制的低，因而多进制信号码源的持续时间要比二进制的宽。加宽码元宽度，就会增加信号码元的能 量

4、，也能减小由于信道特性引起的码间干扰的影响等。二进制2ASK与四进制MASK调制性能的比较：在相同的输出功率和信道噪声条件下，MASK的 解调性能随信噪比恶化的速度比OOK要迅速得多。这说明MASK应用对SNR的要 求比普通OOK要高。在相同的信道传输速率下M电平调制与二电平调制具有相同的信号带宽。即在 符号速率相同的情况下，二者具有相同的功率谱。虽然，多电平MASK调制方式是一种高效率的传输方式，但由于 它的抗噪声能力较差，尤其是抗衰落的能力不强，因而它一般只适宜在恒参信道下采用。 2、PSK--又称相移键控法， 根据数字基带信号的两个电平使载波相位在两个不同的数值之

5、间切换的一种相位调制方法。产生PSK信号的两种方法：1)、调 相法：将基带数字信号（双极性）与载波信号直接相乘的方法：2)、选 择法：用数字基带信号去对相位相差180度的两个载波进行选择。两个载波相位通常相差180度，此时称为反向键控（PSK）。S PSK =AS DIG (T)COS(W 0 T+O 0 ) 式中：S DIG (T)=1或-1l        解调方法：只能采用相干解调。l        类型：二进制相移键控（2PSK)，多进制相移键控（MPSK)。 3、FSK--又称频移键控法。FSK是信息传输中使用得较早的一种调制方式,它的主要 优点是: 实现起来

6、较容易,抗噪声与抗衰减的性能较好。在中低速数据传输中 得到了广泛的应用。所谓FSK就是用数字信号去调制载波的频率。l       调制方法：2FSK可看作是两个不同载波频率的ASK以调信号之和。l       解调方法：相干法和非相干法。l       类型：二进制移频键控(2FSK)，多进制移频键控(MFSK)。 在上述三种基本的调制方法之外，随着大容量和远距离数字通信技术的发展，出现了一些新的问题， 主要是信道的带宽限制和非线性对传输信号的影响。在这种情况下，传统的数字调制方式已不能满足应用的需求，需要采用新的数字调制方式以减小信道对所传信号 的影响，以便在有限的带

7、宽资源条件下获得更高的传输速率。这些技术的研究，主要是围绕充分节省频谱和高效率的利用频带展开的。多进制调制，是提高频谱利用 率的有效方法，恒包络技术能适应信道的非线性，并且保持较小的频谱占用率。从传统数字调制技术扩展的技术有最小移频键控（MSK）、高斯滤波最小移频键控（GMSK）、正交幅度调制（QAM）、正交频分复用调制（OFDM）等等。 4、QAM--又称正交幅度调制法。在二进制ASK系统中，其频带利用率是1bit／s·Hz，若 利用正交载波调制技术传输ASK信号，可使频带利用率提高一倍。如果再把多进制与其它技术结合起来，还可进一步提高