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移动通信原理与设备
1.3.4.1 2.4.1 概述

2.4.1 概述

1.调制的目的和要求

调制的目的是使所传送的信息能更好地适应于信道特性,以达到最有效和最可靠的传输。在移动通信中,由于电波传播的条件恶劣,快衰落的影响,使接收信号幅度发生急剧变化,因此必须采用抗干扰能力强的调制方式。移动通信的数字调制要求是:

(1)必须采用抗干扰能力较强的调制方式;

(2)尽可能提高频谱利用率;

(3)占用频带要窄,带外辐射要小(采用FDMA、TDMA方式);

(4)占用频带尽可能宽,但单位频谱所容纳的用户数多(采用CDMA方式);

(5)具有良好的误码性能。

2.基本的数字调制技术

最基本的数字调制是二进制调制,包括:二进制幅移键控(2ASK)、二进制频移键控(2FSK)、二进制移相键控(2PSK)。一般不特指时,表示是二进制调制,2ASK、2FSK、2PSK可写成BASK、BFSK和BPSK,也可简写为ASK、FSK、PSK。但二进制调制的性能较差,不能满足通信系统的要求,目前实际中应用更多的是多进制数字调制和改进型的数字调制技术,如正交调幅(QAM)、最小移频键控(MSK)、正交移相键控(QPSK),等等。

数字调制ASK、FSK、PSK的载波为A cos(ωc t+θ0),其调制参量分别为幅度、频率和相位,3种二进制数字调制的已调波波形如图2-10所示,ASK的已调波是用幅度为A和0分别代表“1”和“0”两种状态;FSK的已调波用两种不同频率来代表“1”和“0”两种状态;PSK的已调波用0相和π相代表“1”和“0”两种信息。

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图2-10调制波形

3.数字调制的性能指标

(1)功率有效性ηp(Power Efficiency)

该指标反映调制技术在低功率电平情况下保证系统误码性能的能力,可表述成每比特的信号能量E b与噪声功率谱密度N o之比:img33

(2)带宽有效性ηB(Spectral Efficiency)

该指标反映调制技术在一定的频带内数字有效性的能力,可表述成在给定带宽条件下每赫兹的传信率:img34式中,R为传信率(bit/s),B为调制射频RF信号占用带宽。

4.常用移动通信系统采用的主要调制方式

常用移动通信系统采用的主要调制方式如表2-6所示。

表2-6 常用移动通信系统采用的主要调制方式

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