信道的调制方法1

什么是调制？

答：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），是这些参数随着基带

信号的变化而变化，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。

调制的分类？

答：按照信号的性质分为模拟调制和数字调制两类。数字调制一般指调制信号是离散的，而载波是连续波的调制方式，它有3种基木形式：振幅键控、移频键控、移相键控，即分别使用基带信号来控制调制信号的幅度、频率和相位。

按照传输特性，调制力式又可分为线性调制和非线性调制。

线性调制是指已调波中被调参数随调制信号成线性变化的调制过程。此外，在二进制

基带调制中，为了彻底消除由于相位跃变带来的峰均比增加和频带扩展问题，又引入了有记

忆的非线性连续相位调制CPM、最小频移键控MSK、GMSK及平滑调频TFM等。在无线通信系统中，己获得广泛应用的调制方式有GSM系统的恒包络调制GMSK(MSK)，CDMA系统中的BPSK和QPSK。

调制的作用？

答：调制的作用主要有频谱搬移、抗干扰、提高频率利用率，以及改变信号的峰均比。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。

频谱搬移是调制最基本的功能，是将待传送的基带信号通过载波调制，将其搬移到系统要求

的射频频段上。在无线通信系统中，这一步通常是分成两步完成的，即先调至中频，再搬到

射频。但也可以将两步合成一步，直接进入射频信道中。

调制的选择：在基本的二进制调制中，2一PsK的性能最佳，所以在传输条件较为恶劣的无

线通信中，其调制方式均以2-psk为基础。

影响调制方法选择的因素：带宽效率和功率效率；信噪比？误比特率？

对各种调制方式进行归纳总结（主要针对的是9大物理信道）给出各种调制（BPSK/QPSK/16QAM/64QAM）的具体演算过程（实现的算法）

怎样进行调制？

答：

1、四进制移相键控（QPSK）四进制移相键控(QPsK)信号的正弦波载波有4个可能的离散相位状态，每个载波相

位携带2个二进制符号，其信号表达式为

Ts为四进制符号间隔，{4,3,2,1i：i}

为正弦载波的相位，有四种可能状态，可以取值为2/)1(ii或4/)12(ii。

将上式进行正交变换，可以得到

上述QPSK信号的正交调制原理框图如图8一13所示。其中{bi}为二进制双极性不归

零序列，Tb为比特周期，Ts为QPSK符号周期。

BPSK和QPSK性能较好，在第二代和第二代移动通信系统中得到了广泛的应用。

COMA系统利用扩频和调制的巧妙组合，力图在抗干扰性能上达到BPSK的性能，在频谱

利用率上达到QPSK性能，即BPSK的两倍。由于在CDMA系统中往往要采用专门的信道

传送导频分量，给接收端提供相干解调的参考相位，因此就不用考虑接收端相位模糊的问题。

所以，CDMA系统一般都采用QPSK调制方式。

2、正交幅度调制（QAM）调制原理

MQAM信号的矢量表达式为:

即将其表示为两个归一化正交基函数f1与f2的线性组合。其中:

系数：

虽然矩形星座图不是最优的星座结构，但在最小欧氏距离给定的情况下，产生具有矩阵星座的MQAM信号是最容易实现的，且其误符号率只比最优MQAM结构稍大，因而得到

广泛使用。 MQAM信号的平均信号功率谱主瓣宽度为2Rs，Rs为符号传输速率，等于信息符号速率。在Rb一定时，M越大，其主瓣宽度越大，频带利用率就越高。产生矩

形星座MQAM信号的原理框图如图8一39所示。

在图8一39中，输入二进制序列{bn}，经串/并变换后，将每一路的每个比特转换成相应的M电平序列，然后进入成形限带滤波器得到正交的I、Q两路的M电

平的PAM基带信号，再对两路信号分别做正交载波M进制的ASK调制，最后将两路信

号叠加后即得到矩形的MQAM信号。在高斯白噪声的环境下，MQAM信号的最佳接收框图如图8-40所示。

分别对两正交支路的M进制的ASK进行解调，然后经过串并变换得到恢复数据。矩

形MQAM信号的最佳接收误符号率与MASK的性能一样。将MQAM和MPSK及MASK进行比较，可以得到以下结论:三者的频带利用率都相同，

但在相同的信噪比下，MPSK和MQAM的误符号率都小于MASK;且在M>8的情况下， MQAM的误符号率小于MPsK的误符号率。

在LTE 9大物理信道中的分别用何种调制方式？其依据是什么？八个物理信道的调制（PRACH不用调制） Table 6.3.2-1: Modulation schemes.