基带传输的三种调制方式

基带调制和频带调制基带调制和频带调制是通信领域中重要的调制方式，它们在数字通信和模拟通信中都有广泛的应用。

本文将分别介绍基带调制和频带调制的基本概念、原理和应用。

一、基带调制基带调制是指将信息信号直接调制到载波频率为零的信号上，也就是将低频信号直接调制到高频信号上。

这种调制方式适用于带宽较窄的信道，如电话线路、有线电视等。

基带调制的原理是将信息信号通过调制器（调制器可以是模拟电路或数字电路）调制成与载波频率相同的信号，再通过放大器放大后发送出去。

基带调制的主要优点是简单、成本低，适用于带宽较窄的信道。

但是，由于基带信号的频率较低，容易受到噪声和干扰的影响，因此需要对信号进行调制和解调处理，以提高信号的抗干扰能力和传输质量。

二、频带调制频带调制是指将信息信号调制到载波频率不为零的信号上，也就是将低频信号调制到高频信号上，使其能够在空间中传输。

频带调制的原理是将信息信号通过调制器（调制器可以是模拟电路或数字电路）调制成与载波频率不同的信号，再通过放大器放大后发送出去。

频带调制的主要优点是传输距离远、传输速度快、抗干扰能力强。

它适用于带宽较宽的信道，如无线电、卫星通信等。

但是，频带调制的缺点是复杂、成本高，需要对信号进行复杂的调制和解调处理。

三、基带调制与频带调制的比较基带调制与频带调制是两种不同的调制方式，它们各有优点和缺点。

基带调制适用于带宽较窄的信道，成本低、简单；但是容易受到噪声和干扰的影响，需要对信号进行复杂的调制和解调处理。

频带调制适用于带宽较宽的信道，传输距离远、传输速度快、抗干扰能力强；但是复杂、成本高，需要对信号进行复杂的调制和解调处理。

四、应用基带调制和频带调制在通信领域中都有广泛的应用。

基带调制适用于电话线路、有线电视等带宽较窄的通信场景。

频带调制适用于无线电、卫星通信等带宽较宽的通信场景。

在数字通信中，基带调制和频带调制都有广泛的应用，如调制解调器、数字调制器等。

在模拟通信中，基带调制和频带调制也都有广泛的应用，如调频广播、调幅广播等。

基带调制和带通调制
基带调制和带通调制都是通信领域中常用的调制技术，用于将数字信号转换成适合传输的模拟信号或其他数字信号。

它们在不同应用场合下有不同的特点和优势。

1.基带调制：
基带调制是一种将数字信号直接转换为模拟信号的调制技术。

在基带调制中，输入信号通常是低频的、接近直流的信号。

基带信号通常包括信息信号、数据、语音等。

基带调制可以采用调幅（AM）、调频（FM）或调相（PM）等不同的调制方式，以便在模拟信号中嵌入数字信息。

基带信号通常用于短距离通信，如音频传输、传真等。

2.带通调制：带通调制是一种将数字信号转换为高频模拟信号的调制技术，通常涉及到载波信号。

在带通调制中，输入信号通过调制器，与一个高频载波信号相乘，产生一个高频带通信号。

带通调制通常用于长距离通信，如广播、电视、移动通信等。

带通调制可以采用调幅（AM）、调频（FM）、正交振幅调制（QAM）等多种调制方式。

带通调制的优势在于它能够更好地抵御信号传输中的干扰和噪声，提供更远的传输距离。

在实际通信系统中，通常需要将数字信号经过基带调制和带通调制结合起来，以实现复杂的通信需求。

例如，数字信号首先经过基带调制转换为模拟信号，然后再经过带通调制将信号调整到适合传输的高频范围。

这种组合使用充分发挥了两种调制技术的优势，确保了信号的稳定传输和质量。

俗语信号的调制过程
信号的调制过程是一种将信息编码到载波信号中的过程，以便在信道中进行传输。

调制是通信系统中的核心环节，它将低频信号转换为高频信号，以便在无线信道中传输。

调制的过程可以分为以下几个步骤：
1.信号的调制：将原始信号（基带信号）调制到载波信号上，以搬移基带信号的频谱。

调制可以通过多种方式实现，如调幅、调频和调相。

2.已调信号的传输：已调信号通过信道传输到接收端。

在传输过程中，可能会受到噪声和其他干扰的影响，导致信号质量下降。

3.信号的解调：在接收端，使用与发送端相反的解调过程将已调信号还原为原始信号。

解调器从已调信号中提取出基带信号，以便后续处理。

4.信号的解调参数：在解调过程中，需要正确设置解调参数，如载波相位、载波频率和调制系数等。

这些参数的设定对于解调质量至关重要。

5.信号的恢复：最后，通过进一步处理和解码，将解调后的基带信号恢复成原始信息形式，以便于终端用户使用。

在实际应用中，调制过程通常由调制器和解调器完成。

调制器负责将基带信号调制到载波上，而解调器则负责从已调信号中还原出基带信号。

不同的调制方案具有不同的特点和适用场景，需要根据实际需求选择合适的调制方式。

通信原理习题课（第6-8章）概念性题目考查一、填空题1．在2ASK 、2FSK 与2PSK 这三种调制方式中， 的误码率最小， 的频带利用率最低。

2．若要传输速率为7200B 的数据，在滚降系数为1的升余弦基带信道中传输所需要的最小传输带宽为 ，此时的频带利用率为 。

3． 造成数字基带传输误码的原因是________和________。

4． 要传100 kB 的基带信号，无码间干扰100％滚降信道的带宽为 kHz ，这时频带利用率为 Baud/Hz 。

5． 解调器的输入端相同的信噪比，采用2ASK 、2FSK 和2PSK 系统传输，相干解调，具有最小误码率的是________系统。

6． 已知某HDB3码为-1000-1+1000+1-1+1-100-1+100+1-1+1，则原消息码为 。

7． 2ASK 与2PSK 的信号表达式均为()()cos c e t s t t ω= ，但对于2ASK 信号而言，基带信号()s t 为________，对于2PSK 信号而言，基带信号()s t 为________。

8． 2PSK 与2DPSK 的信号表达式均为()()cos c e t s t t ω= ，基带信号()s t 为双极性不归零信号。

但对于2PSK 信号而言，其为________，对于2PSK 信号而言，则为________。

9． 已知传码率为1000B ，则2ASK （2PSK ，2DPSK ）信号带宽为________。

10、已知传码率为1000B ，且两路载频分别为13000 Hz f =，22000 Hz f =，则2FSK 信号带宽为________，且功率谱密度曲线出现________。

二、选择题1.下列特点（ ）不属于部分响应系统。

A 、2B/Hz 的理想频带利用率B 、尾巴衰减速度快C 、无码间串扰D 、带宽为奈奎斯特带宽 2. 二进制基带信号的功率谱密度中，连续谱（ ）。

第五章 数字信号的基带传输基带传输系统频带传输系统（调制传输系统）数字基带信号：没有经过调制的原始数字信号。

（如各种二进制码PCM 码，M ∆码等）数字调制信号：数字基带信号对载波进行调制形成的带通信号。

5.1、基带信号的码型一、数字基带信号的码型设计原则：1． 对传输频带低端受限的信道，线路传输的码型的频谱中应该不含有直流分量；2．信号的抗噪声能力强；3．便于从信号中提取位定时信息；4．尽量减少基带信号频谱中的高频分量，节省传输频带、减小串扰； 5．编译码设备应尽量简单。

二、数字基带信号的常用码型。

1、单极性不归零码NRZ （Non Return Zero ）脉冲宽度τ等于码元宽度T特点：（1）有直流，零频附近的低频分量一般信道难传输。

（2）收端判决门限与信号功率有关，不方便。

（3）要求传输线一端接地。

（4）不能用滤波法直接提取位定时信号。

2、双极性非归零码（BNRZ ）T =τ，有正负电平特点：不能用滤波直接提取位定时信号。

⎩⎨⎧数字通信系统3、单极性归零码（RZ）τ<T特点：（1）可用滤波法提取位同步信号（2）NRZ的缺点都存在4、双极性归零码（BRZ）特点：（1）整流后可用滤波提取位同步信号（2）NRZ的缺点都不存在5、差分码电平跳变表1，电平不变表0 称传号差分码电平跳变表0，电平不变表1 称空号差分码特点：反映相邻代码的码元变化。

6、传号交替反转码（AMI）τ）归零码表0用零电平表示，1交替地用+1和-1半占空（T5.0=示。

优点：（1）“0”、“1”不等概时也无直流（2）零频附近低频分量小（3）整流后即为RZ码。

缺点：连0码多时，AMI整流后的RZ码连零也多，不利于提取高质量的位同步信号（位同频道抖动大）应用：μ律一、二、三次群接口码型：AMI加随机化。

7、三阶高密度双极性码()3HDBHDB3码编码步骤如下。

①取代变换：将信码中4个连0码用取代节000V或B00V代替，当两个相邻的V码中间有奇数个1码时用000V代替4个连0码，有偶数个1码时用B00V代替4个连0码。

现代移动通信中的调制技术通信2班陈铭铎15号调制技术的概念在移动通信中，信源产生的原始信号绝大部分需要经过调制，变换为适合于在信道内传输的信号，才能在线路中传输。

把输入信号变换为适合于通过信道传输的波形，这一变换过程成为调制。

通常把原始信号称为调制信号，也称基带信号；被调制的高频周期性脉冲起运载原始信号的作用，因此称载波。

调制技术其实也就是实现了信源与信道的频带匹配。

调制技术的主要功能1.频率变换：为了采用无线传送方式，如将（0.3MHz～3.4kHz）有效带宽内的信号调制到高频段上去。

2.实现信道复用：例如将多路型号互不干扰地安排在同一物理信道中传输。

3.提高抗干扰性：抗干扰性（即可靠性）与有效性互相制约，通常可通过牺牲有效性来提高抗干扰性，如FM替代AM。

调制原理形式调幅、调频和调相是调制的三种基本形式。

1.调幅(AM)：用调制信号控制载波的振幅，使载波的振幅随着调制信号变化。

已调波称为调幅波。

调幅波的频率仍是载波频率，调幅波包络的形状反映调制信号的波形。

调幅系统实现简单,但抗干扰性差,传输时信号容易失真。

2.调频(FM)：用调制信号控制载波的振荡频率，使载波的频率随着调制信号变化。

已调波称为调频波。

调频波的振幅保持不变，调频波的瞬时频率偏离载波频率的量与调制信号的瞬时值成比例。

调频系统实现稍复杂，占用的频带远较调幅波为宽，因此必须工作在超短波波段。

抗干扰性能好，传输时信号失真小，设备利用率也较高。

3.调相(PM)：用调制信号控制载波的相位，使载波的相位随着调制信号变化。

已调波称为调相波。

调相波的振幅保持不变，调相波的瞬时相角偏离载波相角的量与调制信号的瞬时值成比例。

在调频时相角也有相应的变化，但这种相角变化并不与调制信号成比例。

在调相时频率也有相应的变化，但这种频率变化并不与调制信号成比例。

在模拟调制过程中已调波的频谱中除了载波分量外在载波频率两旁还各有一个频带，因调制而产生的各频率分量就落在这两个频带之内。

光纤通信中的信号调制技术介绍光纤通信已经成为现代通信领域的核心技术之一，其高速、大带宽和低损耗的优势使其成为信息传输的首选方案。

而在光纤通信系统中，信号调制技术则起到了至关重要的作用。

本文将介绍光纤通信中常用的信号调制技术，包括直接调制、外差调制和相位调制，以及其原理和应用。

1. 直接调制直接调制是最简单的一种信号调制技术，它将基带信号直接加到光源上，使光强随着基带信号的变化而调制。

直接调制广泛应用于光纤通信中的短距离传输系统，如局域网和城域网。

其优点是成本低、实现简单，但由于调制带宽有限，适用于低速率传输。

2. 外差调制外差调制是利用两个光源产生的光波进行混频，并在光纤中传输。

其中一个光源作为载波光，在一个偏离了载波频率的位置上通过调制信号而产生侧带光。

外差调制器将载波光和侧带光进行线性混频，形成带有信息的复合光信号。

外差调制技术适用于中长距离的光纤通信系统，特别是用于高速率传输。

其优点是调制带宽宽、传输距离远，但由于需要两个光源，成本较高。

3. 相位调制相位调制是利用改变光波的相位来实现数据的传输，并通过解调器恢复原始信息。

在相位调制中，调制信号通过改变光波的相位，使光波的谐振频率发生变化。

相位调制广泛应用于长距离和高速率传输系统中。

其优点是调制带宽宽、传输距离远，且能够实现多路复用。

不同的相位调制方式包括二进制相移键控（BPSK）、四进制相移键控（QPSK）和八进制相移键控（8PSK）等。

在光纤通信系统中，不同的信号调制技术有不同的应用场景。

直接调制常用于短距离传输系统，如局域网和城域网，其简单和低成本使其非常适合于这些场景。

外差调制则经常应用于中长距离传输系统，特别是高速率传输，其调制带宽宽和传输距离远的优势使其成为这些系统的首选技术。

相位调制则广泛应用于长距离和高速率传输系统，其调制带宽宽、传输距离远和多路复用的优势使其成为光纤通信中最常用的调制技术之一。

总结起来，光纤通信中的信号调制技术是实现高速、大带宽、低损耗的关键技术之一。

通信原理B- (1)一、单选题（共10题，20分）1、若需要具有相同的系统误码率Pe,已知包络检波2ASK所需的信噪比为15dB,则包络检波2FSK所需的信噪比为( )dB。

A、 15B、 12C、 18D、 9正确答案： B解析：2、无码间串扰的数字基带传输系统的最高频带利用率可以达到【】。

A、1bit/HzB、1Baud/HzC、2bit/HzD、2Baud/Hz正确答案： D解析：3、在比特率相同的条件下，所需频带带宽最小的调制方式是【】A、2FSKB、4ASKC、8PSKD、2PSK正确答案： C解析：4、下列数字基带码型中,即使接收端收到的码元极性与发送端完全相反,也能正确判决的是( )A、双极性归零码B、分相码C、差分码D、双极性不归零码正确答案： C解析：5、用理想低通滤波器从已抽样信号中恢复原低通信号时,下列哪类抽样会引起恢复信号的失真?( )A、理想抽样B、自然抽样C、平顶抽样D、 A和B正确答案： C解析：6、若需要具有相同的系统误码率Pe，已知包络检波2ASK所需的信噪比为15dB，则包络检波2FSK所需的信噪比为（）dB。

A、 15B、 12C、 18D、 9正确答案： B解析：7、奈奎斯特速率为2B的基带信号,在实现无码间串扰传输下,理想低通传输函数的最大频带利用率为:( )A、 1 Baud/HzB、 2 Baud/HzC、 4 Baud/HzD、 8 Baud/Hz正确答案： B解析：8、关于多进制数字调制,下列说法不正确( )A、相同码元传输速率下,多进制系统信息速率比二进制系统高。

B、相同信息传输速率下,多进制系统码元速率比二进制系统低。

C、多进制数字调制是用多进制数字基带信号去控制载频的参数。

D、在相同的噪声下,多进制系统的抗噪声性能高于二进制系统。

正确答案： D解析：9、设调相波的表示式为:,则该方式的瞬时角频率为:( )A、B、C、D、正确答案： C解析：10、以下调制方式中，【】的抗噪声性能最好。

基带传输和频带传输的概念什么是基带传输基带传输是指将原始的、未经调制的信号直接进行传输的方式。

在基带传输中，信号的频谱完全占据了整个传输带宽，无需进行调制。

基带信号一般是低频信号，其频谱集中在直流到几百赫兹之间。

基带传输常见的应用包括： 1. 家庭电话：传输声音信号 2. 电脑数据传输：将数字信号通过网线传输基带传输的特点•信号在传输过程中的频率范围较窄，占据了整个传输带宽。

•传输距离有限，受到信号衰减的影响。

•抗干扰能力较弱，容易受到其他信号的干扰。

什么是频带传输频带传输是一种通过调制技术将基带信号从低频转换为高频信号，再将高频信号发送出去的方式。

频带传输的过程中，信号的频谱被调制到一个更高的频段，以适应传输媒介和通信系统的要求。

频带传输在现代通信系统中广泛应用，包括： 1. 无线通信：通过调制技术将基带信号调制到载频上进行传输。

2. 电视广播：通过调制技术将基带信号调制到特定频段进行广播。

频带传输的特点•信号经过调制后，频率范围扩展到更高的频段，可充分利用传输带宽。

•传输距离较远，信号衰减较小。

•抗干扰能力较强，能够有效地抵抗各种噪声和干扰信号。

基带传输和频带传输的比较特点基带传输频带传输传输距离有限，受到信号衰减影响较远，衰减较小特点基带传输频带传输频谱利用率低，占据整个传输带宽高，充分利用传输带宽抗干扰能力弱，容易受到其他信号干扰强，能有效抵抗噪声和干扰信号基带传输和频带传输的应用场景基带传输的应用场景主要包括： 1. 家庭电话：传输声音信号。

2. 有线网络：将数字信号通过网线传输。

频带传输的应用场景主要包括： 1. 无线通信：通过调制技术将基带信号调制到载频上进行传输。

2. 电视广播：通过调制技术将基带信号调制到特定频段进行广播。

小结本文介绍了基带传输和频带传输的概念及其特点，并对两者进行了比较。

基带传输直接传输原始信号，频带传输通过调制技术将基带信号转换为高频信号进行传输。

基带传输适用于传输距离相对较短、抗干扰能力要求较低的场景，而频带传输适用于传输距离较远、抗干扰能力要求较高的场景。

信号的调制概念
信号的调制是指将待传输的原始信号（基带信号）通过改变载波频率、振幅或相位等方式，将其转换成适合在传输介质中传播的调制信号（带通信号）。

调制可以通过改变基带信号的某些特性来实现。

调制的主要目的有两个：一是将基带信号转换为与传输媒介兼容的信号，使得信号能够在传输媒介中有效传输；二是提高信号的传输效率和传输质量。

常见的调制方式包括：
1. 调幅（Amplitude Modulation，AM）：通过改变载波的振幅来传输信息。

2. 调频（Frequency Modulation，FM）：通过改变载波的频率来传输信息。

3. 调相（Phase Modulation，PM）：通过改变载波的相位来传输信息。

4. 正交调幅（Quadrature Amplitude Modulation，QAM）：将多个调幅信号分别调制到正交的两路载波上，实现更高的传输速率。

通过调制，原始信号被转换成一种具有不同特性的信号，使其能够在传输媒介中有效传输，并能够被接收端解调还原为原始信号。

调制技术广泛应用于无线通信、有线传输、调频广播等领域。