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数字信号处理中的调制与解调技术数字信号处理技术在现代通信中扮演着至关重要的角色。
它可以对信号进行调制与解调，使得信号可以在不同的载体(比如无线电波、光纤等)传输和传递。
本文将介绍数字信号处理中的调制与解调技术。
一、调制技术调制技术是将基带信号(即未调制的信号)转换为能够在载体中传输的信号的过程。
它可以用来改变信号的频率、幅度和相位等属性。
常见的调制技术包括幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)等。
1. 幅度调制(AM)幅度调制是最简单的调制技术之一，它通过将基带信号和一个高频载波信号进行乘法运算，来改变信号的幅度。
结果可以用下式表示:s(t) = Ac[1 + m(t)]cos(2πfct)其中，Ac是载波的幅度，f是载波频率，m(t)是基带信号，s(t)为调制后的信号。
可以看出，载波信号的幅度随着基带信号而变化，从而实现了对信号幅度的调制。
2. 频率调制(FM)频率调制是一种常见的调制方式，在广播电台、卫星通信等领域得到广泛应用。
它是通过改变载波频率的大小，来反映出基带信号的变化。
这个过程可以用下式表示:s(t) = Ac cos[2πfc t + kf∫m(τ)dτ]其中，kf是调制指数，m(t)是基带信号，∫m(τ)dτ是对基带信号的积分。
这里，频率调制实质是将基带信号的斜率值转化为频率的变化，从而体现了基带信号的变化。
3. 相位调制(PM)相位调制是另一种常见的调制方式，它通过改变相位来反映出基带信号的变化。
相位调制可以用下式表示:s(t) = Ac cos[2πfct + βm(t)]其中，β是调制指数，m(t)是基带信号。
可以看出，相位调制实质上是将基带信号的变化转化为相位的变化。
二、解调技术解调技术是将调制后的信号还原为原始基带信号的过程。
它在通信中起着至关重要的作用，可以保证信息的正确传递。
1. 相干解调相干解调是最常见的解调方式，它是通过连续时间信号的乘法运算来分离出基带信号的。
调制与解调的名词解释调制和解调是在通信中常用的两种信号处理技术。
调制是指在通信过程中，通过改变一个信号（称为基带信号）的某些特性，将其转换为适用于传输和传递的信号（称为载波信号），以便能够有效地在媒介（例如空气中的无线电波或光纤中的光信号）中传输。
调制主要用于将信息通过传输介质传播给接收端。
调制技术的目的是在不增加功率和频带宽度的情况下，提高信息传输的可靠性、效率和距离。
解调是指在接收端将调制后的信号恢复成起始的基带信号的过程。
解调技术是调制技术的逆向过程，目的是恢复出原始的信息，以便于后续的信号处理和解读。
解调器通常会处理噪声、干扰和失真等问题，以保持准确性和可靠性。
调制和解调是通信系统中必不可少的两个环节，主要作用是实现可靠的信息传输和接收。
常见的调制和解调技术包括：幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）、振幅移键调制（ASK）、频移键调制（FSK）、相移键调制（PSK）等。
幅度调制（AM）是调制信号的幅度和幅度波动与基带信号的振幅及变化相关的一种调制技术。
在AM调制中，基带信号的振幅对应调制波的振幅，它的变化则反映了基带信号的变化。
解调器将AM信号转换为原始的基带信号，在接收端进行解码。
频率调制（FM）是调制信号的频率和频率波动与基带信号的振幅及变化相关的一种调制技术。
在FM调制中，基带信号的振幅对应调制波的振幅，但是基带信号的变化对应调制波的频率的变化，即频率和振幅成正比。
解调器将FM信号转换为原始的基带信号，在接收端进行解码。
相位调制（PM）是调制信号的相位和相位波动与基带信号的振幅及变化相关的一种调制技术。
在PM调制中，基带信号的振幅对应调制波的振幅，但是基带信号的变化对应调制波的相位的变化，即相位和振幅成正比。
解调器将PM信号转换为原始的基带信号，在接收端进行解码。
振幅移键调制（ASK）是将数字信号转换为模拟信号的一种调制技术。
ASK调制器根据待传输的数字信号（比特流）的高低电平来决定于载波的信号在该时间段内为高电平还是低电平。
光纤通信系统中的信号调制与解调技术研究光纤通信系统是一种高速、高带宽的数据传输技术，广泛应用于现代通信领域。
在光纤通信系统中，信号调制与解调技术起着至关重要的作用，它负责将数字信号转换成适合光纤传输的模拟信号，并将接收到的模拟信号解调为数字信号以便于数据处理。
本文将就光纤通信系统中的信号调制与解调技术进行深入研究。
首先，我们来了解光纤通信系统中常用的信号调制技术。
目前，常见的调制技术包括幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
光纤通信系统中常用的调制技术主要是振幅偏移键控（ASK）、频率偏移键控（FSK）和相位偏移键控（PSK）。
振幅偏移键控（ASK）是一种将二进制数字信号调制到光波的幅度上的调制技术。
通过改变光波的幅度来表示数字的“0”和“1”。
在解调时，接收器通过测量信号的幅度变化来判断原始的数字信号。
频率偏移键控（FSK）是一种将二进制数字信号调制到光波的频率上的调制技术。
通过改变光波的频率来表示数字的“0”和“1”。
在解调时，接收器通过测量信号的频率变化来判断原始的数字信号。
相位偏移键控（PSK）是一种将二进制数字信号调制到光波的相位上的调制技术。
通过改变光波的相位来表示数字的“0”和“1”。
在解调时，接收器通过测量信号的相位变化来判断原始的数字信号。
接下来，我们将探讨光纤通信系统中的信号解调技术。
信号解调技术旨在将接收到的模拟光信号转换为数字信号以进行后续的数据处理。
常见的解调技术包括幅度解调（AM解调）、频率解调（FM解调）和相位解调（PM解调）。
幅度解调是一种将模拟光信号的幅度转换为数字信号的解调技术。
它通过测量信号的幅度变化，并将其转化为数字形式以进行后续处理。
频率解调是一种将模拟光信号的频率转换为数字信号的解调技术。
它通过测量信号的频率变化，并将其转化为数字形式以便于进一步处理。
相位解调是一种将模拟光信号的相位转换为数字信号的解调技术。
它通过测量信号的相位变化，并将其转化为数字形式以进行后续处理。
调制和解调是现代通信系统中至关重要的过程，它们可以实现信息的传输和接收。
在数字通信中，有三种常见的调制和解调技术，分别是ask、psk和fsk。
本文将详细讨论这三种调制和解调技术的原理和应用。
一、ASK调制与解调原理1. ASK调制ASK（Amplitude Shift Keying）调制是一种将数字信号转换为模拟信号的调制技术。
在ASK调制中，数字信号被用来控制载波的振幅，当输入信号为1时，振幅为A；当输入信号为0时，振幅为0。
ASK 调制一般用于光纤通信和无线电通信系统。
2. ASK解调ASK解调是将接收到的模拟信号转换为数字信号的过程。
它通常是通过比较接收到的信号的振幅与阈值来实现的。
当信号的振幅高于阈值时，输出为1；当信号的振幅低于阈值时，输出为0。
ASK解调在数字通信系统中有着广泛的应用。
二、PSK调制与解调原理1. PSK调制PSK（Phase Shift Keying）调制是一种将数字信号转换为模拟信号的调制技术。
在PSK调制中，不同的数字信号会使载波的相位发生变化。
常见的PSK调制方式有BPSK（Binary Phase Shift Keying）和QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）。
PSK调制在数字通信系统中具有较高的频谱效率和抗噪声性能。
2. PSK解调PSK解调是将接收到的模拟信号转换为数字信号的过程。
它通常是通过比较接收到的信号的相位与已知的相位来实现的。
PSK解调需要根据已知的相位来判断传输的是哪个数字信号。
PSK调制技术在数字通信系统中被广泛应用，特别是在高速数据传输中。
三、FSK调制与解调原理1. FSK调制FSK（Frequency Shift Keying）调制是一种将数字信号转换为模拟信号的调制技术。
在FSK调制中，不同的数字信号对应着不同的载波频率。
当输入信号为1时，载波频率为f1；当输入信号为0时，载波频率为f2。
FSK调制常用于调制通联方式线路和调制调制解调器。
无线通信中的调制解调技术在现代社会中，无线通信已经成为人们生活中必不可少的一部分，无论是手机通话、无线网络还是无线电广播，都离不开调制解调技术。
调制解调技术主要用于将数字信号转换为模拟信号，以便在空中传输，本文将探讨无线通信中的调制解调技术的原理、应用和未来发展趋势。
一、调制解调技术的原理在无线通信中，调制解调技术是将数字信号转换为模拟信号的关键步骤。
调制是指将数字信号转换为模拟信号，使其能够在无线信道中传输。
解调则是将接收到的模拟信号转换为数字信号，以便后续处理和解码。
调制解调技术的原理主要包括以下几个方面：1. 频移键控（FSK）调制解调技术：FSK调制是通过改变信号的频率来表示数字信息。
当输入的数字为0时，发送信号的频率为f1；当输入的数字为1时，发送信号的频率为f2。
解调则是通过检测信号的频率来恢复原始数字信号。
2. 相位键控（PSK）调制解调技术：PSK调制是通过改变信号的相位来表示数字信息。
当输入的数字为0时，发送信号的相位为θ1；当输入的数字为1时，发送信号的相位为θ2。
解调则是通过检测信号的相位来恢复原始数字信号。
3. 正交频分复用（OFDM）调制解调技术：OFDM调制是将信号分为多个子载波进行调制，以提高系统的传输速率和频谱利用效率。
解调则是对接收到的子载波进行解调和合并，以获取原始数字信号。
二、调制解调技术的应用调制解调技术在无线通信领域有着广泛的应用，包括手机通信、卫星通信、无线电广播等。
1. 手机通信：在手机通信中，调制解调技术被用于将语音和数据信号转换为无线信号进行传输。
手机通过调制将数字信号转换为模拟信号，发送到接收端；接收端通过解调将接收到的模拟信号转换为数字信号，以便后续处理和解码。
调制解调技术的高效性和可靠性使得手机通信成为现代人们最重要的通信方式之一。
2. 卫星通信：卫星通信是指通过卫星进行远距离的通信传输。
调制解调技术在卫星通信中起到了关键作用，它能将输入的数字信号转换为适合在空中传输的模拟信号。
qpsk调制解调QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 是一种常用的数字调制和解调技术，用于在数字通信系统中传输数字信息。
它是一种相位调制方式，其中两个相位（0度和90度）分别代表两个比特的二进制0和1。
QPSK是一种高效的调制技术，能够有效地在有限的频谱资源中实现高达2倍的数据传输速率。
接下来，我们将详细介绍QPSK调制解调的原理、应用和一些相关的注意事项。
QPSK调制：QPSK调制使用正交信号分量来表示数字信息，其中两个正交分量分别称为I (In-phase) 和Q (Quadrature)。
正交分量的相位差为90度。
整个调制过程可以分为三个主要步骤：编码、映射和载波调制。
首先，将输入的数字信息进行编码，将每一个数字比特映射为一个复数符号。
通常使用二进制比特来表示数字信息，每两个比特对应一个符号。
例如，00表示符号0，01表示符号1，10表示符号2，11表示符号3。
接下来，使用映射表将编码后的符号映射到相应的相位值。
在QPSK调制中，我们有四个离散的相位值来表示不同的符号：0度、90度、180度和270度。
映射表将二进制比特对应到这四个相位值中的一个。
例如，00映射到0度相位，01映射到90度相位，以此类推。
最后，将映射后的符号与两个相位调制载波相乘。
通常，I分量与余弦载波相乘，Q分量与正弦载波相乘。
这样可以生成一个叠加了两个不同相位的调制信号。
QPSK解调：解调过程与调制过程相反。
首先，接收到的调制信号会经过信道传输，并且会受到一定的噪声干扰。
然后，解调器会对接收到的信号进行解调，以恢复原始的数字信息。
解调过程也可以分为三个主要步骤：载波同步、解调和解码。
首先，解调器需要进行载波同步，以找到接收信号中的两个正交相位信号。
这通常通过使用差分解调器和相位锁定环路等技术来实现。
通过比较接收信号中的两个正交分量的相位差，可以准确地恢复出原始信号的相位信息。
接下来，将解调后的信号映射回原始的二进制比特。
通信电子中的调制解调技术发展从最早的电报到现在的高速网络通信，通信电子技术一直在不断发展改进。
其中，调制解调技术是通信电子学中最为重要的一项技术。
它负责将模拟信号转化为数字信号，使得数字信号能够在物理通信媒介中传输。
本文将从调制解调技术的起源开始，一步一步介绍调制解调技术的发展历程和未来的发展趋势。
一. 调制解调技术的起源通信电子学的调制解调技术起源于19世纪末的无线电技术。
无线电技术最早的应用是通过天线将信息以无线电波的形式传输。
最初使用的是振荡电路产生基本频率的高频信号，然后将低频信息信号调制到高频无线电波中传输。
调制解调技术的本质就是在传输电信号过程中做出适当的调制和解调。
随着20世纪的到来，人工制造、天然资源勘探等领域对通信电子技术的需求越来越大。
为了更好地满足这些领域的需求，调制解调技术不断地发展起来。
二. 调制解调技术的分类调制解调技术主要分为模拟调制解调和数字调制解调两种类型。
在模拟调制解调技术中，信号的振幅、频率和相位等特征是完全模拟的。
而在数字调制解调技术中，数字信号的数值是通过采样和量化实现的。
数字调制解调技术的应用于现代通信网络中，广泛使用于广播、卫星通信、手机网络等领域。
三. 调制解调技术的发展历程1. AM调制AM调制，在传输过程中改变信号的振幅，基于1906年美国的Reginald Fessenden所发明的广播调制技术。
这种技术是最简单的调制技术之一，能够通过简单的电路进行实现。
然而由于受噪波影响较大，调幅技术很快被调频技术取代。
2. FM调制FM调制是一种以信号的频率变化来进行调制的技术。
这种技术可以获得比调幅技术更好的音质。
FM调制是最广泛应用于广播和卫星通信中的技术之一。
3. 数字调制数字调制技术是一种将数字信号编码成模拟信号以便在物理通信媒介中传输的技术。
在越来越复杂的通信环境中，数字调制解调技术优点得到了越来越多的体现。
数字调制技术的一大优势是能够同时发送多路信号，在卫星通信中经常使用此技术。
通信信号的调制和解调技术随着科技的不断进步，通信技术在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
作为通信技术的核心，调制和解调技术起到了关键的作用。
本文将详细介绍通信信号的调制和解调技术，并分步骤进行说明。
一、调制技术1. 通信信号的调制是指将源信号转换为适合传输的调制信号。
调制技术可以将源信号变成需要传输的信号。
2. 常见的调制技术有：振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
3. 振幅调制（AM）是指通过改变调制信号的振幅来实现信号的调制。
这种调制技术广泛应用于广播和电视传输中。
4. 频率调制（FM）是指通过改变调制信号的频率来实现信号的调制。
这种调制技术常用于FM广播和音频传输。
5. 相位调制（PM）是指通过改变调制信号的相位来实现信号的调制。
这种调制技术在通信中也有广泛应用。
二、解调技术1. 通信信号的解调是指将调制后的信号还原为源信号的过程。
解调技术可以从调制信号中还原出源信号。
2. 解调技术主要包括同步、检测和滤波三个步骤。
3. 同步是指在解调过程中确保解调器的接收端和发送端保持同步，以便准确还原信号。
4. 检测是指将同步后的信号转化为模拟信号，以便后续处理。
5. 滤波是指通过滤波器去除解调后的信号中的噪声和杂波。
三、调制和解调的分类1. 数字调制和解调：数字调制和解调是指将数字信号转化为模拟信号或将模拟信号转化为数字信号的过程。
常用的数字调制技术包括正交振幅调制（QAM）和相移键控（PSK）等。
2. 模拟调制和解调：模拟调制和解调是指将模拟信号转化为模拟调制信号或将模拟调制信号转化为模拟信号的过程。
常用的模拟调制技术包括调幅调制（AM）、调频调制（FM）和调相调制（PM）等。
四、应用举例1. 无线通信：无线通信中广泛应用的调制技术包括频率调制和相位调制。
比如，蜂窝通信系统中使用的GSM系统就是用的GMSK（高斯最小频移键控）的调制技术。
2. 数字电视：数字电视通过使用数字调制技术将视频信号转化为数字信号进行传输，并通过解调技术将数字信号还原为视频信号。
电路基础原理数字信号的调相与解调相电路基础原理：数字信号的调相与解调相在现代电子通信中，我们经常听到调制和解调这两个词。
它们是数字通信中起重要作用的一对技术。
调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，而解调则是将模拟信号重新转换回数字信号的过程。
在这篇文章中，我们将探索数字信号的调相和解调相的基础原理。
调相是指将数字信号转换为模拟信号的过程。
它的主要目的是通过改变波形的相位来将数字信号嵌入到模拟信号中。
这种技术的应用非常广泛，例如在调频广播、手机通信和无线局域网等领域都广泛使用。
调相技术有很多方法，其中最常见的是相移键控调制（PSK）。
PSK将数字信号转换为模拟信号，并通过改变信号的相位来表示不同的数字。
例如，二进制数字“0”可以表示为0°的相位，而二进制数字“1”可以表示为180°的相位。
这样，接收方就可以根据信号的相位来恢复原始的数字信号。
解调相与调相相反，是指将模拟信号转换回数字信号的过程。
解调的主要目的是从模拟信号中提取出原始的数字信号，以便接收方能够正确解读和处理这些信号。
解调相技术也有很多种方法，其中一种常见的方法是采用相干解调。
相干解调是利用已知的参考信号与接收到的模拟信号进行比较，以恢复数字信号。
这需要在发送方和接收方之间进行同步，以确保参考信号与接收到的信号之间的相位关系是一致的。
通过相位比较，接收方可以确定模拟信号在不同时间间隔内的相位变化，并将其转换回对应的数字。
除了相干解调外，还有一种常见的解调相技术叫作非相干解调。
非相干解调不依赖于参考信号，而是通过观察模拟信号的特征来进行解调。
例如，频率解调就是一种非相干解调技术，它通过监测模拟信号的频率变化来恢复数字信号。
总的来说，电路基础原理中数字信号的调相和解调相对于现代通信非常重要。
调相使得数字信号能够以模拟形式传输，解调则恢复了模拟信号到数字信号的转换过程。
这两种技术广泛应用于各种通信系统，为人们提供了高效、可靠的通信方式。
4psk调制解调原理4PSK调制解调原理一、引言4PSK调制解调是一种常用的数字通信调制解调技术，它在数字通信系统中具有重要作用。
本文将介绍4PSK调制解调的原理、特点及应用。
二、4PSK调制原理4PSK调制是指将输入的数字信号转换为相位调制信号的一种调制方式。
它是基于相位调制的一种变种，通过对数字信号的不同取值进行相位调制，将数字信号转换为相位连续的模拟信号。
具体来说，4PSK调制将每个输入符号映射到一个特定的相位值。
在4PSK调制中，共有4个相位点，分别对应4个可能的输入符号。
这4个相位点在复平面上形成一个正方形，每个相位点相隔90度。
在4PSK调制中，每个输入符号用两个比特表示，共有4种可能的符号组合。
将这些符号组合映射到不同的相位点上，即可实现4PSK 调制。
调制后的信号可以传输至接收端进行解调。
三、4PSK解调原理4PSK解调是指将接收到的相位调制信号转换为数字信号的一种解调方式。
解调的目标是将相位调制信号恢复为原始的数字信号。
在4PSK解调中，首先需要将接收到的信号进行相位检测。
相位检测是通过测量接收信号的相位，判断其所处的相位点。
在4PSK解调中，常用的相位检测方法有两种：差分相位检测和最小距离相位检测。
差分相位检测是通过比较相邻两个信号样本的相位差来判断所处的相位点。
最小距离相位检测是通过计算接收信号与每个相位点之间的距离，选取距离最小的相位点作为判决结果。
解调后，可以将恢复的数字信号进行后续处理，如解码、错误检测等。
四、4PSK调制解调的特点1. 高效性：4PSK调制解调是一种高效的数字通信技术，可以通过调整相位点的数量来实现不同的调制阶数。
2. 抗干扰性强：4PSK调制解调在传输过程中对噪声和干扰的抗性较强，能够有效地提高信号质量和传输距离。
3. 适应性强：4PSK调制解调可以适应不同信道条件和传输需求，具有较好的灵活性和适应性。
4. 简单性：4PSK调制解调的原理相对简单，实现成本较低，适用于各种数字通信系统。
四种现代数字调制解调技术摘要：高斯最小移频键控（GMSK ）、4πDQPSK 、DS-CDMA 的调制解调技术相比于其改进前的通信调制解调技术都有较高的性能。
高斯最小移频键控（GMSK ）是基于MSK 和FSK 改进的一种技术，使得信号有较好的频谱特性。
4πDQPSK 弥补了DQPSK 的π相位跳变的缺点。
DS-CDMA 比CDMA 有更高的抗干扰能力。
当前最受热议的LiFi 技术是也可能改善当下通信网络的不足，实现高速、实时、安全的信息传输。
关键字：高斯最小移频键控（GMSK ）；4πDQPSK ；DS-CDMA ；LiFi 技术；调制解调第一章 引言数字调制与解调方式的选择需要根据现实需要的具体要求，在各个调制与解调方式的优缺点上进行取舍。
常常考虑的因素有：接收信噪比、误比特率（BER ）的大小、对抗多径的衰落情况性能、占用最小的带宽、实现的难易程度以及成本的高低等等。
由于信道资源的紧张与人们越来越希望更快的通信速度与更好通信质量的要求的矛盾，数字调制解调技术的发展成为科学家们迫切追求的一个课题，将来必然还会出现更加好的调制技术，它要求功率效率高，频带利用率高，并且易于实现，节能低碳，环保。
现今，激光调制通信、卫星通信、非恒包络调制等都是研究方向。
数字调制解调的发展，必定会有力地推进通信、数字技术等各个领域的进步。
第二章高斯最小移频键控（GMSK）2.1. GMSK的简介GMSK调制技术是在MSK基础上经过改进得到的，MSK（Minimum Frequency Shift Keying，最小频移键控）是二进制连续相位FSK（Frequency Shift Keying，频移键控）的一种改进形式。
在FSK方式中，每一码元的频率不变或者跳变一个固定值，在两个相邻的频率跳变码元信号之间，其相位通常是不连续的。
MSK就是FSK信号的相位始终保持连续变化的调制方式。
采用高斯滤波器制作前基带滤波器，将基带信号成型为高斯脉冲，在进行MSK调制，称为GMSK 调制。
2.2 GMSK调制的一般原理MSK调制是调制指数为0.5的二进制调频，其基带信号为矩形波形。
为了压缩MSK信号的功率，可在MSK调制前加入高斯低通滤波器，称为预调制滤波器。
对矩形进行滤波后，得到一种新型的基带波形，使其本身和尽可能高阶的导数连续，从而得到较好的频谱特性。
GMSK调制原理方框图如下所示：图2-1 GSMK调制原理图为了有效地抑制MSK的带外辐射并保证经过预调制滤波后的已调信号能采用简单的MSK相干检测电路，预调制滤波器必须具有以下特性：1、带宽窄并且具有陡峭的截止特性；2、冲击响应的过冲较小；3、滤波器输出脉冲面积为一常量，该常量对应的一个码元内的载波相移为。
2其中，条件1是为了抑制高频分量；条件2是为了防止过大的瞬时频偏；条件3是为了使调制指数为0.5。
高斯低通滤波器的传输函数为：22()exp()H f f α=- （2-1） 式中，α是与高斯滤波器的3dB 带快b B 有关的一个常数。
有3dB 带宽定义有1()2b H B = （2-2） 即221exp(2)2b B α-= （2-3） 所以0.5887b B α=≈ （2-4）由此可见，改变α，b B 将随之改变。
滤波器的冲击响应为：2()e x p h t t πα⎡⎤⎛⎫=-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦ （2-5） 由式（2-5）看出，()h t 不是时限的，但它随2t 按指数规律迅速下降，所以可近似认为它的宽带是有限的。
由于他的非时限性，相邻脉冲会产生重叠。
由式（2-1）~(2-5)可以看出GMSK 滤波器可以利用3dB 基带带宽b B 和基带码元间隔b T 完全定义。
因此，习惯使用b B 与b T 的乘积来定义GMSK 。
MSK 信号等价为b B 与b T 的乘积为无穷大的GMSK 信号。
如果输入为双极性不归零矩形脉冲序列S （t ）： ()(),1n b n ns t a b t nT a =-=±∑（2-6） 式中， ()1,0||20,bnT t T b t ⎧≤≤⎪=⎨⎪⎩其他（2-7）其中，b T 为码元间隔。
高斯预调制滤波器的输出为：()()()()∑-=*=nb n nT t g a t h t s t x （2-8）式中，()g t 为高斯预调制滤波器的脉冲响应：()()()()2222211b b b b b b b b b b T T T T g t b t h T h d d T T T T T T t τττπα++--⎡⎤⎢⎥=*==-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎛⎫⎰⎰⎪⎝⎭ （2-9）GMSK 信号的表达式为：()⎭⎬⎫⎩⎨⎧∞-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--+=⎰∑t d T nT g a T w t S b b n b c GMSK ττπ22cos （2-10） 式中，n a 为输入数据。
高斯滤波器的输入脉冲经MSK 调制得到GMSK 信号，其相位路径由脉冲的形状决定，或者说在一个码元内已调波相位的变化取决于去其间脉冲的面积。
由于相邻脉冲间有重叠，因此，在决定一个码元内的脉冲面积时，要考虑相邻码元的影像。
这样，在不同码流下，会使一个码元内脉冲面积不同，因而对应的相位路径也不同。
2.3 GMSK 信号的产生产生GMSK 信号最简单的方法是数据流经高斯滤波后直接对VCO 调频，如图2-2所示。
当该方法要保持VCO 中心频率稳定，存在一定困难。
克服此方法缺点的办法是采用锁相环路（PLL ）调制器，如图2-3所示。
输入数据序列先进行2π相移BPSK 调制，然后将该信号通过锁相环对BPSK 信号的相位突跳进行平滑，使得信号在码元转换时刻相位连续，而且没有尖角该方法实现GMSK 信号的关键是锁相环传输函数的设计，以满足输入信号功率谱特性需求。
图2-2 GMSK 信号产生器图2-3 PLL 型GMSK 调制器由式（2-10），GMSK 信号可以表示为正交形式，即()()[]()()t w t t w t t t w t S c c c GMSK sin sin cos cos cos ϕϕϕ-=+= （2-11） 式中 ()ττπϕd T nT g a T t tb b n b ⎰∑∞-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--=22 （2-12） 由式（2-11）和（2-12）可以构成一种波形储存正交调制器，其原理如图4所示。
波形储存正交调制器的优点是避免了复杂的滤波器设计和实现，可以产生具有任何特性的基带脉冲和已调信号。
图2-4 波形储存正交调制器产生GMSK 信号2.4 GMSK 的解调GMSK 信号的解调与MSK 信号的解调相同，可采用正交相干解调，也可以采用鉴相器和查分检测器。
2.4.1 GMSK 信号相干解调由于GMSK 信号的解调与MSK 的解调相同，以下采用MSK 的相干解调法解调GMSK 信号。
图2-5 GMSK信号相干解调原理图本实验采用相干解调解调2.4.2 GMSK信号差分解调器原理在接收端，调制后的GMSK信号经过数字下变频后恢复成I、O两路信号后，可以运用1比特差分检测进行解调，也可以运用2比特差分检测进行解调。
下图所示分别为1比特、2比特差分解调器原理图。
图2-6 GMSK信号差分解调器原理(a)1比特差分解调器(b) 2比特差分解调器2.5 GMSK调制解调仿真及分析以下为基于SystemView5.0的GMSK调制与相干解调仿真图：图2-7 GMSK调制解调仿真图在图2-7中，图标0为伪随机序列发生图标，作为系统的信源。
图标1、2、3和7、8、9分别组成I、Q支路的串并转换单元。
图标6、22为高斯滤波器。
图标14提供f=1/4T的正弦波与余弦波，分别经乘法器10、11与原信号相乘。
图标15提供高频载波，经过乘法器12、13完成GMSK信号I、Q的调制。
调制好的信号经加法器18进行合并，得到最终的GMSK信号。
把调制好的信号经信道传播后送入解调器。
图标25提供f=1/4T的正弦波与余弦波，分别经乘法器26、27与已调信号相乘。
图标31为科斯塔斯环，捕获高频载波，经过乘法器28、29完成相干解调。
然后再通过低通滤波器33、34去除高频分量。
再经过36、37进行抽样，再通过39、40进行比较判决。
经抽样保持以后在进行串并转换，最终将两路信号送入加法器46进行合并，得到解调信号。
最后经过示波器48进行观察，并与原始输入信号进行比较。
以下为GMSK调制与相干解调表2-1 GMSK调制与相干解调系统仿真电路图标参数设置实验结果与分析：运行该系统，分别观察原始输入信号与解调出的信号，如图2-7所示：图2-7 输入信号与相干解调解调出的信号如图2-7所示，图中最上面为输入信号，中间的为输出信号，通过观察输入信号与解调输出信号，我们可以看出该系统可以正确解调出信号，只不过稍微有延迟。
在上图中并未显示出波形延迟是因为原始输入数据经过0.6s 的延迟再送入示波器进行观测的，这样便于原始信号与解调信号进行比较。
图最下方是经过调制的调制信号。
第三章4πDQPSK 的调制与解调技术3.1 4πDQPSK 简介4πDQPSK 是一种正交相移键控调制方式，它综合了QPSK 和OQPSK 两种调制方式的优点。
其最大相位跳变值仅为34π±，没有π相位跳变，经过滤波及限幅后的功率谱旁瓣恢复较小，因为在非线性信道中可以获得比QPSK 更高的频谱效率。
在多径扩展和衰落的情况下，4πDQPSK 比OQPSK 的性能更好。
4πDQPSK 能够采用非相干解调，从而使得接收机实现大大简化。
4πDQPSK 以备用于北美和日本的数字蜂窝移动通信系统。
3.2 4πDQPSK 的调制原理4πDQPSK 调制器原理图如下图所示。
输入的二进制数据序列经过串、并变换和差分编码输出同相支路信号k I 和正交支路k Q ，k I 和k Q 的符号是输入数据速率的一半。
在第k 个码元区间内，差分相位编码器的输出和输入有如下关系：11cos sin k k k k k I I Q ϕϕ--=∆-∆ (3-1) 11sin cos k k k k k Q I Q ϕϕ--=∆+∆ (3-2)式中，k ϕ∆是由差分相位编码器的输入数据k x 和k y 所决定的。
采用Gray 编码的双比特(k x ，k y )与相位k ϕ∆的关系如表3-1所示。
差分相位编码器的输出k I 和k Q 共有五种取值：0，1±。
表3-1采用Gray 编码的双比特(k x ，k y )与相位k ϕ∆的关系表图3-1 4πDQPSK 调制器原理图 为了抑制已调信号的带外功率辐射，在进行正交调制前先使用同相支路信号和正交支路信号k I 和k Q 通过具有线性相位特性和平方根升余弦幅频特性的低通滤波器。
