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數字調製

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什麼是數字調製

  數字調製數字信號作為調製信號的調製技術。一般採用正弦波作為載波,這種數字調製又稱為載波鍵控。數字調製是現代通信的重要方法,它與模擬調製相比有許多優點。數字調製具有更好的抗干擾性能,更強的抗通道損耗,以及更好的安全性;數字傳輸系統中可以使用差錯控制技術,支持複雜信號條件和處理技術,如信源編碼、加密技術以及均衡等。

數字調製的選擇因素

  在數字通信系統設計中,在選擇調製方案時,經常在帶寬效率、功率效率、誤碼率等指標之間進行折衷。例如對信息信號增加差錯控制,降低了帶寬效率,但是保證了通信的可靠性,它是以帶寬效率換取了通信的可靠性。另一方面,多進位的調製方案降低了占用帶寬,但增加了所必需的接收功率,以功率效率換取了帶寬效率。

  除功率效率、帶寬效率和誤碼率以外,還有一些因素也會影響數字調製技術的選擇,如對於服務於大用戶群的個人通信系統,用戶端接收機的費用和複雜度必須降低到最小,因此,經常採用檢波簡單的調製方式。

  無線通信中,在各種不同的通道損耗情況下,如Rayleigh和Rician衰落及多徑時間擴散,對於解調器實現、調製方案的性能是選擇一個調製方案的關鍵因素。在干擾為主要問題的蜂窩系統中,調製方案主要考慮干擾環境中的性能。在時變通道造成的延時抖動檢測靈敏度,也是選擇調製方案時要考慮的重要因素。

  通常,調製、干擾、通道時變效果和解調器詳細的性能,須通過模擬方法來對整個系統進行分析,從而決定相關的性能和最終的選擇。

數字調製的方法

  常見的數字調製方法如:

  ASK ——幅移鍵控調製,把二進位符號0和1分別用不同的幅度來表示。

  FSK ——頻移鍵控調製,即用不同的頻率來表示不同的符號。如2KHz表示0,3KHz表示1。

  PSK——相移鍵控調製,通過二進位符號0和1來判斷信號前後相位。如1時用π相位,0時用0相位。

  GFSK——高斯頻移鍵控,在調製之前通過一個高斯低通 濾波器來限制信號的頻譜寬度 。

  GMSK —— 高斯濾波最小頻移鍵控,GSM系統所用調製技術。

  QAM——正交幅度調製。

  DPSK——差分相移鍵控調製。

  mQAM——多電平正交調幅

  mPSK——多相相移鍵控

  TCM——網格編碼調製

  VSB——殘留邊帶調製

  OFDM——正交頻分復用調製

  總的來說:數字調製是把數字基帶信號變換為數字帶通信號。

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