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調(diào)制就是對(duì)信號(hào)源的編碼信息進(jìn)行處理,使其變?yōu)檫m合于信道傳輸?shù)男问降倪^(guò)程。一般來(lái)說(shuō),信號(hào)源的編碼信息(信源)含有直流分量和頻率較低的頻率分量,稱(chēng)為基帶信號(hào)?;鶐盘?hào)往往不能作為傳輸信號(hào),因此必須把基帶信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)相對(duì)基帶頻率而言頻率非常高的帶通信號(hào)以適合于信道傳輸。這個(gè)帶通信號(hào)叫做已調(diào)信號(hào),而基帶信號(hào)叫做調(diào)制信號(hào)。調(diào)制是通過(guò)改變高頻載波的幅度、相位或者頻率,使其隨著基帶信號(hào)幅度的變化而變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。而解調(diào)則是將基帶信號(hào)從載波中提取出來(lái)以便預(yù)定的接收者(信宿)處理和理解的過(guò)程。
移動(dòng)通信信道具有如下基本特征。
• 帶寬有限:它取決于可使用的頻率資源和信道的傳播特性;
• 干擾和噪聲影響大:這主要是移動(dòng)通信工作的電磁環(huán)境所決定的;
• 存在多徑衰落:在移動(dòng)環(huán)境下,接收信號(hào)起伏變化。
在移動(dòng)通信環(huán)境中,移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng)使電波傳播條件惡化,特別是快衰落的影響使接收?qǐng)鰪?qiáng)急劇變化。在選擇調(diào)制方式時(shí),必須考慮采取抗干擾能力強(qiáng)的調(diào)制方式,能適用于快衰落信道,占有較小的帶寬以提高頻譜利用率,并且?guī)廨椛湟?,以減小對(duì)鄰近波道的干擾。
頻譜利用率常用單位頻帶內(nèi)能傳輸?shù)谋忍芈蕘?lái)表征(bit/s•Hz-1).高的頻譜利用率要求已調(diào)信號(hào)所占的帶寬窄。它意味著已調(diào)信號(hào)頻譜的主瓣要窄,同時(shí)副瓣的幅度要低,即輻射到鄰信道的功率小。
應(yīng)用于移動(dòng)通信的數(shù)字調(diào)制技術(shù),按信號(hào)相位是否連續(xù)可分為相位連續(xù)的調(diào)制和相位不連續(xù)的調(diào)制;按信號(hào)包絡(luò)是否恒定可分為恒定包絡(luò)和非恒定包絡(luò)調(diào)制。如果采用恒包絡(luò)調(diào)制,因此可工作于線性放大區(qū),它具有較高的功率效率,但會(huì)引起大的帶外輻射。為了獲得高的頻譜利用率,可選用多電平調(diào)制,已調(diào)波的包絡(luò)變化大,由于要求線性放大,因此會(huì)使功率效率降低。
目前,在GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中選用高斯濾波最小移頻鍵控(GMSK)調(diào)制,GMSK調(diào)制是基于MSK調(diào)制,而MSK調(diào)制是連續(xù)相位頻移鍵控(CPFSK)的一種特殊情況。在北美的數(shù)字系統(tǒng)和第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中大都使用了BPSK或QPSK以及多進(jìn)制PSK或QAM方式。