现代移动通信中调制技术的研究Word文档下载推荐.doc

现代移动通信中调制技术的研究Word文档下载推荐.doc

《现代移动通信中调制技术的研究Word文档下载推荐.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现代移动通信中调制技术的研究Word文档下载推荐.doc（24页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

设计（或论文）题目

指导教师姓名

职称

工作单位及所从事专业

联系方式

备注

设计（论文）内容；

对现代移动通信中调制技术进行分析研究，要求如下：

1、介绍几种基本数字调制系统原理；

2、介绍广泛应用在现代移动通信中新型数字调制系统原理；

3、分析各种调制技术在现代移动通信中性能；

4、撰写详细的毕业论文，观点明确，论据充足，层次清楚，不少于五千字。

进度安排：

2013.2.1－2013.2.8，接受任务、消化任务；

2013.2.9－2013.2.18，查阅、手机资料，酝酿方案；

2013.2.19－2013.2.28，整理资料；

2013.3.1－2013.3.8，中期检查；

2013.3.9－2013.4.19整理思路，撰写论文；

2013.4.20－2013.4.30，检查修改完善论文；

2013.5.1－2013.5.9，准备答辩；

2013.5.9答辩

主要参考文献、资料（写清楚参考文献名称、作者、出版单位）：

[1]孙震强．电信与电信系统．人民邮电出版社，2001

[2]林晓焕．现代通信技术．西安交通大学出版社，2004

[3]易波．现代通信导论．北京国防科技大学出版社，1997

[4]秦瑞新．现代通信概论．北京国防工业出版社，2005

[5]张绍诚．计算机通信网络．北京理工大学出版社，2001

[6]张文冬．通信基础知识．高等教育出版社，2005

[7]杨亚玲．移动通信技术．北京电子科技大学出版，2002

审

批

意

见

教研室负责人：

年月日

目　录

摘　要 1

第1章　绪　论 2

第2章　调制的基本信息 3

2.1调制的基本概念 3

2.2调制方式应该遵循的原则 3

第3章　模拟调制技术 4

第4章　线性数字调制技术 5

4.1　几种基本数字调制系统 5

4.1.1　二进制幅度键控（2ASK） 5

4.1.2　二进制频移键控（2FSK） 6

4.1.3　二进制相移键控（2PSK） 6

4.1.4　二进制差分相移键控（2DPSK） 6

4.2　多进制数字调制 7

4.3　二进制数字调制方式的性能比较 7

第5章广泛应用在现代移动通信中新型数字调制系统原理 8

5.1　最小频移键控（MSK） 8

5.1.1　MSK信号的产生 8

5.1.2　MSK信号的解调 8

5.2　高斯滤波最小频移键控（GMSK） 9

5.2.1　GMSK信号的产生 10

5.2.2　GMSK解调原理 10

5.3　四相相移键控（QPSK） 11

5.3.1　QPSK的基本原理 11

5.3.2　QPSK的调制原理 12

5.3.3　QPSK解调原理 12

5.4　交错正交相移键控（OQPSK） 13

5.4.1　OQPSK基本原理 13

5.4.2　OQPSK的调制原理 14

5.4.3　OQPSK的解调原理 14

5.5　正交频分复用（OFDM） 15

5.5.1　OFDM概述 15

5.5.2　OFDM的基本原理 15

5.6　正交幅度调制（QAM） 16

5.7　数字调制技术的应用 16

总　结 18

致　谢 19

参考文献 20

摘　要

调制技术是任何频带通信中最重要的一项技术。

现代移动通信系统都使用数字调制技术，数字调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径。

本文首先研究了几种基本的数字调制方式和广泛应用在现代移动通信中的新型数字调制技术。

把基带信号变换成传输信号的技术。

基带信号是原始的电信号，一般是指基本的信号波形，在数字通信中则指相应的电脉冲。

在无线遥测遥控系统和无线电技术中调制就是用基带信号控制高频载波的参数（振幅、频率和相位），使这些参数随基带信号变化。

用来控制高频载波参数的基带信号称为调制信号。

未调制的高频电振荡称为载波（可以是正弦波，也可以是非正弦波，如方波、脉冲序列等）。

调制方式按照调制信号的性质分为模拟调制和数字调制两类；

按照载波的形式分为连续波调制和脉冲调制两类。

模拟调制有调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）。

数字调制有振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）、移相键控（PSK）和差分移相键控（DPSK）等。

关键词　移动通信；

数字调制；

模拟调制

第1章　绪　论

移动通信是当今世界上技术进步最迅速，最活跃的领域之一，移动网与通信系统的发展日新月异。

人类的社会生活离不开信息的交流——通信。

移动通信作为国民经济和社会发展的基础设施，是国家神经系统，同衣食住行一样是现代人类生存的必要条件，是国经济的命脉，同时也是衡量一个家安全系数大小的重要标志，现在其重要性已得到公认，美国作家奈斯比特在《大趋势》中指出，推动美国前进的两大发明是火车，电报电话。

而现在地球变成地球村的梦想正由交通和通信来实现。

克服距离，时间上的障碍，有效而可靠地传递信息是通信的基本任务。

狭义通信一般指信息传送和交换。

如谈话，书信等；

而广义的通信包括交通运输等。

通信，电信是利用有线电，无线电光学或其他电磁系统对于符号，信号文学，影像声音及任何性质的信息的传输，发射，接收。

通信系统指完成这一任务的软硬件总称。

第2章　调制的基本信息

2.1调制的基本概念

调制就是对信号源的编码信息进行处理，把要传输的模拟信号或数字信号变换成适合信道传输的信号的过程。

通常的调制过程是指把基带信号转变为一个相对基带频率而言频率较高的带通信号。

这个带通信号叫做已调信号，而基带信号则叫做被调信号或者调制信号。

调制可以通过使高频载波随信号的变化而改变载波的幅度、相位或者频率来实现。

调制过程用于通信系统的发送端，在接收端需要将已调信号还原成传输的原始调制信号，该过程称为解调。

解调是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接收者处理和理解的过程。

二进制调制是最简单的调制方式，+1、-1分别用特定的波形表示。

2.2调制方式应该遵循的原则

（1）调制方案频谱效率尽可能高。

（2）相邻信道的干扰尽可能小。

（3）要求信号频谱带外滚降要快，滤波。

（4）对噪声敏感度要低。

（5）对时延和多普勒扩展的鲁棒性要尽可能大。

（6）波形易于硬件实现。

第3章　模拟调制技术

按照调制器输入信号（即调制信号）的形式，调制可分为模拟调制和数字调制。

模拟调制泛指用连续方式对信号进行调制，一般可以分为调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）三种方式。

调幅方式表示的就是系统中高频载波的幅度大小随调制信号幅度的改变而改变。

调幅信号的调制指数定义为信号峰值与载波峰值之比。

在模拟调制中，若幅值为常数，而相位与基带信号成比例，则得到所谓的角度调制。

角度调制的正弦载波信号的角度随基带调制信号的幅度变化而改变，而载波的幅度保持恒定不变。

角度调制中最重要的两类就是调频和调相。

调频（FM）调制中，载波信号的瞬时频率随基带信号呈线性变化。

调频调制的重要特点是具有恒包络特性。

调相（PM）调制中，载波信号的角度随基带信号变化而改变，FM信号可以被看为调制信号在调制前先积分的PM信号。

调相与调频之间的主要区别是指被调制波形（相对于载波）的相位在调相中与输入信号成正比，而在调频中与输入的积分成正比。

第4章　线性数字调制技术

与模拟调制相比，数字调制具有许多优点：

抗噪声性能更好，抗信道能力损耗更强，复用各种不同形式的信息（如语音、数据和视频图像等）更容易，通信的安全性也更好。

数字传输系统适应于检查或纠正传输差错的数字差错控制编码，并且支持复杂的信号条件和处理技术，例如，信源编码、加密技术，以及用来提高整个通信链路性能的均衡技术。

在数字无线通信系统中，调制信号（如信息）可表示为码元或脉冲的时间序列，其中每个码元可以有m种有限的状态。

每个码元代表n比特的信息，n=log2m比特/码元。

理想的调制方式能够使通信在低信噪比情况下提供低的误码率，在多径和衰落条件下能很好地工作，并且容易实现。

数字调制技术可以分为线性和非线性线性调制技术中，传输信号的幅度s（t）随调制数字信号m（t）的变化而呈线性变化。

载波幅度随调制信号呈线性变化。

线性调制方案一般来说都不是恒包络。

有些非线性调制的载波，既可能是线性包络也可能是恒包络，这取决于基带波形是否经过脉冲成型处理。

调制信号为二进制数字信号时的调制方式统称二进制数字调制。

二进制数字调制中，载波的某个参数（如幅度、频率或相位）只有两种变化状态。

由于两种状态的切换与通断键控相当，所以二进制调制分为幅度键控、频移键控和相移键控三种。

4.1　几种基本数字调制系统

4.1.1　二进制幅度键控（2ASK）

振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息，而其频率和初始相位保持不变。

载波在数字信号1或0的控制下通或断，在信号为1的状态载波接通，此时传输信道上有载波出现；

在信号为0的状态下，载波被关断，此时传输信道上无载波传送。

那么在接收端我们就可以根据载波的有无还原出数字信号的1和0。

2ASK信号功率谱密度的特点如下：

由连续谱和离散谱两部分构成；

连续谱由传号的波形g（t）经线性调制后决定，离散谱由载波分量决定；

已调信号的带宽是基带脉冲波形带宽的二倍。

4.1.2　二进制频移键控（2FSK）

频移键控是利用两个不同频率f1和f2的振荡源来代表信号1和0，用数字信号的1和0去控制两个独立的振荡源交替输出。

在2FSK中，载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化。

对二进制的频移键控调制方式，其有效带宽为B=2xF+2Fb,xF是二进制基带信号的带宽也是FSK信号的最大频偏，由于数字信号的带宽即Fb值大，所以二进制频移键控的信号带宽B较大，频带利用率小。

2FSK功率谱密度的特点如下：

2FSK信号的功率谱由连续谱和离散谱两部分构成,离散谱出现在和位置；

功率谱密度中的连续谱部分一般出现双峰。

若两个载频之差，则出现单峰。

4.1.3　二进制相移键控（2PSK）

在相移键控中，载波相位受数字基带信号的控制，如在二进制基带信号中为0时，载波相位为0或π，为1时载波相位为π或0，从而达到调制的目的。

2PSK信号的功率密度有如下特点：

（1）由连续谱与离散谱两部分组成；

（2）带宽是绝对脉冲序列的二倍；

（3）与2ASK功率谱的区别是当P＝1/2时，2PSK无离散谱，而2ASK存在离散谱。

4.1.4　二进制差分相移键控（2DPSK）

前面讨论的2PSK信号中，相位是以未调载波的相位作为参考基准的。

由于它利用载波相位的绝对数值表示数字信息，所以又称为绝对相移。

2PSK在进行相干解调时，由于载波恢复中相位有0、模糊性，导致解调过程中出现“反向工作”现象，恢复出的数字信号“1”和“0”倒置，从而使2PSK难以实际应用。

为了克服此缺点，提出了二进制差分数字相移键控（2D