本文關(guān)鍵詞：解調(diào)技術(shù)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)（digtal modulation and demodulation technology）使傳輸數(shù)字信號(hào)特性與信道特性相匹配的一種數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。

要求 ①為了在衰落條件下獲得所要求的誤碼率（BER），需要好的載噪比（C/N）和載干比（C/I）性能；②所用的技術(shù)必須在規(guī)定頻帶約束內(nèi)提供高的傳輸效率［以（bit/s）/Hz為單位］；③為了確保重量和尺寸能與設(shè)備相比，需要使用簡(jiǎn)易和小型的電路；④應(yīng)使用高效率的功率放大器，而帶外輻射又必須降低到所需的要求；⑤為了能使信號(hào)深衰落所引起的誤差數(shù)降至最小，必須滿足快速的比特再同步要求。

分類 按照基帶數(shù)字信號(hào)對(duì)載波的振幅、頻率和相位等不同參數(shù)所進(jìn)行的調(diào)制，可把數(shù)字調(diào)制方式分為3 種基本類型：幅度鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）和相移鍵控（PSK）。其他任何調(diào)制方式都是在這3種方式上的發(fā)展和組合。正交調(diào)幅QAM就是可以同時(shí)改變載波振幅和相位的調(diào)制方式，根據(jù)載波相位變化，調(diào)制分為兩大類，即線性與非線性以及連續(xù)與不連續(xù)。前者是指在一個(gè)碼元內(nèi)相位路徑的軌跡，后者是指在相鄰碼元轉(zhuǎn)換點(diǎn)上相位路徑是否連續(xù)。二相移相鍵控（BPSK），四相移相鍵控（QPSK）、交錯(cuò)正交移相鍵控（OQPSK）屬“不連續(xù)相位路徑數(shù)字調(diào)制”；最小移頻鍵控（MSK）屬“線性連續(xù)相位路徑數(shù)字調(diào)制”；正弦移頻鍵控（SFSK）、平滑調(diào)頻（TFM）、高斯濾波最小頻移頻鍵控（GMSK）屬“非線性連續(xù)相位路徑數(shù)字調(diào)制”。其中除了BPSK，QPSK,OQPSK之外，都可以看成調(diào)制指數(shù)h =1/2的連續(xù)相位移頻鍵控（CPFSK）。

目前數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)采用的調(diào)制技術(shù)主要有兩大類：恒包絡(luò)調(diào)制技術(shù)和線性調(diào)制技術(shù)。恒包網(wǎng)絡(luò)調(diào)制技術(shù)是指其射頻已調(diào)波信號(hào)具有恒定包絡(luò)的特性。它避開了線性的要求，可使用高效率C類功率放大器，降低了放大器的成本。其中有代表性的為最小頻移鍵控（MSK）高斯濾波最小頻移鍵控（GMSK）、平滑調(diào)頻（TFM）等。線性調(diào)制技術(shù)可用于線性移動(dòng)無線通信。從基帶頻率變換到無線載頻以及放大到發(fā)射電平，都需要高度的線性，即低的失真，因此，設(shè)計(jì)難度和成本較高，但線性調(diào)制方法比非線性調(diào)制方法有更高的頻譜利用率。其中有代表性的為二相移相鍵控（BPSK）、四相移相鍵控（QPSK）、四電平正交調(diào)幅即16狀態(tài)正交調(diào)幅（16QAM）和）。

除了上述提到的調(diào)制的方式，還有一些追求窄帶特性的數(shù)字調(diào)制方式，其中有代表性的如四電平調(diào)頻（4-level FM）、壓縮頻譜恒包絡(luò)移相鍵控（CCPSK）、鎖相環(huán)移相鍵控（PLLPSK）等。

應(yīng)用 ASK雖然實(shí)施簡(jiǎn)單，，但由于抗衰落性能差、誤碼率大而在移動(dòng)通信中幾乎不采用。FSK和PSK已在數(shù)字移動(dòng)通信中獲得應(yīng)用，其中FSK早已在模擬移動(dòng)通信的數(shù)字信令中得到采用。QAM在固定的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)字微波系統(tǒng)中應(yīng)用較廣泛，它具有很高的頻譜利用率。但是移動(dòng)通信的環(huán)境對(duì)于傳統(tǒng)的QAM調(diào)制是嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，不過在數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)中也有使用QAM的。泛歐的數(shù)字移動(dòng)通信采用的是GMSK調(diào)制，而美國(guó)和日本的數(shù)字移動(dòng)通信則采用調(diào)制技術(shù)。在1986年前的國(guó)際會(huì)議上討論的數(shù)字調(diào)制技術(shù)幾乎都集中在上述的恒包絡(luò)調(diào)制技術(shù)，尤其是GMSK調(diào)制受到普遍的歡迎。近年來由于放大器設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了調(diào)制方法成為可能。1987年中期，QPSK等線性調(diào)制技術(shù)才開始流行起來。

基本原理 ASK調(diào)制的載波幅度是隨著調(diào)制信號(hào)而變化的，最簡(jiǎn)單的形式是載波在二進(jìn)制信號(hào)1或0 的控制下通或斷，這種二進(jìn)制幅度鍵控方式稱為通-斷鍵控（OOK）。FSK是利用兩個(gè)頻率相差Δf的正弦信號(hào)，進(jìn)行二進(jìn)制傳輸。Δf叫做頻差，與載波頻率fc相比，它是很小的。實(shí)際應(yīng)用中，常常用頻差比來說明頻差的大小，一般把頻差比定義為調(diào)制指數(shù)。QAM調(diào)制是用2個(gè)獨(dú)立的基帶波形對(duì)2 個(gè)相及正交的載波進(jìn)行抑制載波的雙邊帶調(diào)制，利用已調(diào)信號(hào)在相同的帶寬內(nèi)頻譜正交來實(shí)現(xiàn)兩路并行的數(shù)據(jù)信息傳輸。其信道頻帶利用率與單邊帶調(diào)制相同，主要用于高速傳輸系統(tǒng)中。在QAM系統(tǒng)中，對(duì)信道傳輸函數(shù)的對(duì)稱性和接收端相干載波的相位誤差提出了嚴(yán)格的要求，否則在接收端恢復(fù)的基帶波形中將出現(xiàn)鄰道干擾和正交干擾。二進(jìn)制絕對(duì)調(diào)相（BPSK）的已調(diào)信號(hào)相位變化是相對(duì)于一個(gè)固定的參考相位，因此“絕對(duì)”載波的相位隨調(diào)制信號(hào)1或0 而變化，通常用相位0 或π來分別表示1或0。四相移相鍵控（QPSK）調(diào)制是利用載波的4 種不同相位來表征輸入的數(shù)字信息，由于4 種相位可代表4 種數(shù)字信息，因此，對(duì)輸入的二進(jìn)制序列應(yīng)先進(jìn)行分組。將每2 個(gè)信息數(shù)字編為一組，然后根據(jù)其組合情況用4 種不同載波相位來表征它們。也就是每一種載波相位代表2個(gè)比特信息，稱為雙比特碼元。，不會(huì)出現(xiàn)±π的相位跳變。

數(shù)學(xué)解調(diào) 是數(shù)字調(diào)制的逆變換。解調(diào)的方法必須與調(diào)制方式相適應(yīng)。凡是涉及相位的解調(diào)，必須采用相干或差分相干解調(diào)，而振幅調(diào)制與頻率調(diào)制可以采用相干解調(diào)，也可以采用非相干解調(diào)。無論哪一種調(diào)制方式，采用相干解調(diào)的性能優(yōu)于非相干解調(diào)的性能。

發(fā)展方向 新的多用途可編程數(shù)字信號(hào)處理器使得數(shù)字調(diào)制器和解調(diào)器完全用軟件實(shí)行成為可能，嵌入式的軟件實(shí)現(xiàn)方法可以在不需要重新設(shè)計(jì)或替換調(diào)制解調(diào)器的情況下改變和提高其性能。

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