1 序 言
一．扩展频谱技术概述
概念：所谓扩展频谱技术一般是指用比信号带宽宽得多的频带宽度来传输信息的技术。一种典型的扩展
频谱系统如图0-1所示：
图0-1 典型扩展频谱系统框图
它主要由原始信息，信源编译码，信道编译码（差错控制），载波调制与解调，扩频调制与解扩频
和信道六大部分组成。信源编码的目的是去掉信息的冗余度，压缩信源的数码率，提高信道的传输效率。
差错控制的目的是增加信息在信道传输中的冗余度，使其具有检错或纠错能力，提高信道传输质量。调
制部分是为使经信道编码后的符号能在适当的频段传输，如微波频段，短波频段等。扩频调制和解扩是
为了某种目的而进行的信号频谱展宽和还原技术。框图中各点信号的时域和频域特性如图0-2所示。与
传统通信系统不同的是，在信道中传输的是一个宽带的低谱密度的信号。为什麽要进行扩频？这是因为
它具有一些独特的优点。
特点：
1) 抗干扰能力强，特别是抗窄带干扰能力。
2) 可检性抵，(LPI---Low Probability of Intercept)，不容易被侦破。
3) 具有多址能力，易于实现码分多址（CDMA）技术。
4) 可抗多径干扰。
5) 可抗频率选择性衰落。
6) 频谱利用率高，容量大（可有效利用纠错技术、正交波形编码技术、话音激活技术等）。
7) 具有测距能力。
8) 技术复杂。
应用：基于以上这些特点，扩频技术首先应用于军事通信，现在也开始民用和商用。
1)卫星通信（多址，抗干扰，便于保密，降低平均功率谱密度）
2)移动通信（多址，抗干扰，便于保密，抗多径，提高频谱利用率）
3)无线本地环路
4)GPS（选址，抗干扰，保密，测距）
5)测试仪，干扰仪测时延，无码测试仪`````
主要缺点：技术复杂，但是随着数字处理技术的发展，集成工艺进步，使扩频系统的实现变的简
单，只需对扩展技术有一般的了解就可以从事扩频系统的设计工作。因此，扩频技术信源 信源编码 信道编码 载波调制 扩频
在通信原理中把通信信号按调制方式可分为调频、调相和调幅三种。数字传输的常用调制方式主要分为：
正交振幅调制（QAM）：调制效率高，要求传送途径的信噪比高，适合有线电视电缆传输。
键控移相调制（QPSK）：调制效率高，要求传送途径的信噪比低，适合卫星广播。
残留边带调制（VSB）：抗多径传播效应好（即消除重影效果好），适合地面广播。
编码正交频分调制（COFDM）：抗多径传播效应和同频干扰好，适合地面广播和同频网广播。
世广数字卫星广播系统的下行载波的调制技术采用TDM QPSK调制体制。它比编码正交频分多路复用（COFDM）调制技术更适合卫星的大面积覆盖。
摘要：由于数字电视系统采用数字传输，而在传输系统中都使用到了数字调制技术，本文就对ASK、FSK、PSK、QAM等数字调制方法进行详细的介绍。
1934年美国学者李佛西提出脉冲编码调制(PCM)的概念，从此之后通信数字化的时代应该说已经开始了，但是数字通信的高速发展却是20世纪70年代以来的事情。随着时代的发展，用户不再满足于听到声音，而且还要看到图像；通信终端也不局限于单一的电话机，而且还有传真机和计算机等数据终端。现有的传输媒介电缆、微波中继和卫星通信等将更多地采用数字传输。而这些系统都使用到了数字调制技术，本文就数字信号的调制方法作一些详细的介绍。
一数字调制
数字信号的载波调制是信道编码的一部分，我们之所以在信源编码和传输通道之间插入信道编码是因为通道及相应的设备对所要传输的数字信号有一定的限制，未经处理的数字信号源不能适应这些限制。由于传输信道的频带资源总是有限的，因此提高传输效率是通信系统所追求的最重要的指标之一。模拟通信很难控制传输效率，我们最常见到的单边带调幅（SSB）或残留边带调幅（VSB）可以节省近一半的传输频带。由于数字信号只有"0"和"1"两种状态，所以数字调制完全可以理解为像报务员用开关电键控制载波的过程，因此数字信号的调制方式就显得较为单纯。在对传输信道的各个元素进行最充分的利用时可以组合成各种不同的调制方式，并且可以清晰的描述与表达其数学模型。所以常用的数字调制技术有2ASK、4ASK、8ASK、BPSK、QPSK、8PSK、2FSK、4FSK等，频带利用率从1bit/s/Hz～3bit/s/Hz。更有将幅度与相位联合调制的QAM技术，目前数字微波中广泛使用的256QAM的频带利用率可达8bit/s/Hz，八倍于2ASK或BPSK。此外，还有可减小相位跳变的MSK等特殊的调制技术，为某些专门应用环境提供了强大的工具。近年来，四维调制等高维调制技术的研究也得到了迅速发展，并已应用于高速MODEM中，为进一步提高传输效率奠定了基础。总之，数字通信所能够达到的传输效率远远高于模拟通信，调制技术的种类也远远多于模拟通信，大大提高了用户根据实际应用需要选择系统配置的灵活性。
4g和5g通信所采用的信源编码和信道编码
4G和5G通信所采用的信源编码和信道编码是不同的，具体如下：
1. 4G通信所采用的信源编码
4G通信系统采用了多种信源编码方式，其中最常用的是AMR（Adaptive Multi-Rate）编码。AMR编码是一种自适应多速率语音编解码器，其主要作用是将语音转化为数字数据，并通过无线网络传输。AMR编码可以根据网络质量自适应调整传输速率，从而提高语音质量。
2. 4G通信所采用的信道编码
4G通信系统采用了Turbo编码和LDPC（Low Density Parity Check）编码两种主要的信道编码方式。Turbo编码是一种迭代式卷积码，能够有效地提高数据传输速率和距离性能。LDPC编码则是一种基于图像理论的低密度奇偶校验码，具有低复杂度、高效率等优点。
3. 5G通信所采用的信源编码
5G通信系统引入了新型的波形调制方式和多路访问技术，因此在信源编解码方面也进行了改进。5G通信系统主要采用Polar Coding（极化编解码）技术进行数据压缩和解压缩。Polar Coding是一种基于极化理论的新型编码方式，具有高效率、低复杂度等优点。
4. 5G通信所采用的信道编码
5G通信系统主要采用了LDPC编码和Polar Coding两种信道编码方式。与4G通信系统相比，5G采用了更加先进的LDPC编码技术，能够提高数据传输速率和距离性能。此外，Polar Coding也可以应用于5G通信系统的信道编码中，进一步提高数据传输效率。
总之，4G和5G通信所采用的信源编码和信道编码各有不同，并且在技术上都进行了不断改进和优化，以满足不断增长的无线通信需求。
信源编码：主要是利用信源的统计特性，解决信源的相关性，去掉信源冗余信息，从而达到压缩信源输出的信息率，提高系统有效性的目的。第三代移动通信中的信源编码包括语音压缩编码、各类图像压缩编码及多媒体数据压缩编码。
信道编码：为了保证通信系统的传输可靠性，克服信道中的噪声和干扰的。它根据一定的（监督）规律在待发送的信息码元中（人为的）加入一些必要的（监督）码元，在接受端利用这些监督码元与信息码元之间的监督规律，发现和纠正差错，以提高信息码元传输的可靠性。信道编码的目的是试图以最少的监督码元为代价，以换取最大程度的可靠性的提高。
信道编码从功能上可分为3类：
仅具有发现差错功能的检错码，如循环冗余校验码、自动请求重传ARQ等
具有自动纠正差错功能的纠错码，如循环码中的BCH码、RS码及卷积码、级联码、Turbo码等
既能检错又能纠错功能的信道编码，最典型的是混合ARQ
信道编码从结构和规律上分两大类
线性码：监督关系方程是线性方程的信道编码
非线性码：监督关系方程是非线性的
FEC是前向就错码，在不同系统中，不同信道采用的FEC都不一样，有卷积码，Turbo码等
