移动通信中的调制解调
AM和FM
射频信号被用来传递信息，信息有可能是音频，数据或者其他格式，该信息被调制(modulate)到载波信号上，并通过射频传送到接收器，在接收器端，信息从载波上分离出来，这个被称为解调（demodulation）。而载波本身并不带有任何信息。
调制方法多种多样，简单的一般有幅度调制，频率调制和相位调制，尽管调频和调相本质上是相同的。每种调制方法都有其有缺点。了解每种调制方法的基础是很重要的，尽管大家更为关注的是移动通信系统的调制方法。复习这些简单技术可以让大家对它们的优缺点有更好的认识。
载波
无线通信的基础是载波，基本的载波如下图所示，这个信号在发射器部分产生，并不带有任何信息，在接收器部分也作为不变的信号出现。
调幅
调制最显而易见的的方式就是调幅了，通过调整信号幅度大小传递信息。
最简单的调制是OOK（on–off keying，开关键控），载波以开关的形式传递信息。这个是数字调制的基础，并用在传递莫斯（Morse）电码上面，莫斯在早期的“无线”应用上广为采用，通过开或关的长度传递码元。
在音频或其他领域应用更为常见的是，整个信号的幅度通过载波体现，如下图，这个被称为幅度调制（AM）。
AM解调音频信号的过程十分简单，只需要一个简单的二极管包络检波电路就可以实现，如图3-3，在这个电路中二极管只允许无线信号的半波通过，一个电容被作为低通滤波器来去除信号的高频部分，只留下音频信号。这个信号直接通过放大后输出至扬声器。该解调电路十分简单和易于实现，在目前的AM收音机接收上面还在广泛采用。
AM解调过程同样可以用更为有效的同步检波电路实现。如图3-4，射频信号被本地载波振荡信号混频。该电路的优点是比二极管检波器有更好的线性度，而且对失真和干扰的抵抗比较好。产生本振信号的方法很多，其中最简单的就是把接收到的无线信号通过高通滤波器，从而滤掉调制信号保留精确频率和相位的载波，再与无线信号混频滤波就能得到原始音频信号。
移动通信课件553——第三章 移动通信基本原理和技术
移动通信课件553——第三章 移动通信基本原理和技术
1.引言
1.1 移动通信的定义
1.2 移动通信的发展历程
1.3 移动通信的应用领域
2.移动通信系统结构
2.1 移动通信系统的组成
2.2 移动通信系统的层次结构
2.3 移动通信系统的基本功能
3.移动通信网络架构
3.1 移动通信网络架构的概述
3.2 移动通信网络的核心网和接入网
3.3 移动通信网络的基站子系统
3.4 移动通信网络的终端设备
4.移动通信网络频谱管理 4.1 频谱资源的分配
4.2 频率复用技术
4.3 频谱规划与管理
5.移动通信的信道传输技术
5.1 无线传输介质
5.2 多址传输技术
5.3 信道编码技术
5.4 信道调制与解调技术
6.移动通信的接入方式
6.1 移动通信的接入方式概述
6.2 TDMA方式
6.3 CDMA方式
6.4 OFDMA方式
7.移动通信的数据传输技术
7.1 数据传输技术的基本概念
7.2 数据传输技术的发展历程
7.3 数据传输技术的标准化8.移动通信网络的漫游与切换
8.1 移动通信的漫游概念
8.2 漫游管理
8.3 移动通信的切换技术
9.移动通信网络的安全与保密
9.1 移动通信的安全与保密需求分析
9.2 移动通信网络的加密技术
9.3 移动通信网络的安全管理
10.移动通信的发展趋势
10.1 移动通信的技术发展趋势
10.2 移动通信的业务发展趋势
10.3 移动通信的应用发展趋势
1、本文档涉及附件：
附件1：移动通信系统结构图
附件2：移动通信网络架构图
附件3：频谱规划示意图
2、本文所涉及的法律名词及注释： 1.频谱资源：适用于移动通信的无线电频率资源，由国家管理并分配给各个移动通信运营商。
2.TDMA方式：时分多址技术，通过将时间分成若干个时隙，使多个用户在不同时隙中传输数据。
3.CDMA方式：码分多址技术，通过将不同用户的数据编码成不同的码序列，并同时传输，接收端通过解码分离出对应用户的数据。
第三章 调制解调
主要内容：
掌握调制、解调的概念；
掌握数字调制解调的分类；
掌握2PSK的调制、解调原理及其实现方法，已调信号的频谱特性；
掌握QPSK的调制、解调原理及其实现方法，已调信号的频谱特性；
了解OQPSK与/4-QPSK与QPSK相比的特点；
了解QAM的原理及实现方法；
掌握2FSK的调制、解调原理及实现方法，已调信号的频谱特性，带宽计算公式；
了解MSK、GMSK的调制、解调原理，与2FSK的区别；
了解多载波调制的概念；
掌握正交频分复用(OFDM)调制的概念，调制、解调的原理及实现方法。
重点、
2PSK调制原理及实现方法
2PSK信号解调原理及其实现方法
2PSK已调信号的频谱特性；
QPSK调制原理及实现方法
QPSK信号解调原理及其实现方法
QPSK已调信号的频谱特性；
2FSK调制原理及实现方法
2FSK信号解调原理及其实现方法
2FSK已调信号的频谱特性；
2FSK已调信号带宽计算；
正交频分复用(OFDM)的调制、解调的原理及实现方法。
难点：
相干解调的原理及分析过程；
2PSK已调信号的频谱特性；
QPSK已调信号的频谱特性；
2FSK已调信号的频谱特性；
2FSK已调信号带宽计算分析；
正交频分复用(OFDM)的概念及实现原理；
3.1 概述
调制是在发送端把要传输的模拟信号或数字信号（信源信号或基带信号）变换成适合信道传输的高频信号（带通信号）的过程。其中，信源信号或基带信号称为调制信号，调制完成后的带通信号称为已调信号。解调是调制的反过程，在接收端将已调信号还原成要传输的原始信号。
按照调制信号的形式，调制可分为模拟调制（或连续调制）和数字调制。模拟调制指利用输入的模拟信号直接调制（或改变）载波（正弦波）的振幅、频率或相位，从而得到调幅（AM）、调频（FM）或调相（PM）信号，第一代的模拟移动通信系统中主要使用的是模拟调制。而数字调制指利用数字信号来控制载波的振幅、频率或相位，主要用于2G、3G及未来的系统中。由于数字调制具有众多优点，因此本章主要介绍数字调制的分类、工作原理、性能等相关内容。 ）频移键控（）相移键控（）幅度键控（数字调制）调相（）调频（）调幅（模拟调制调制FSKPSKASKPMFMAM
第四章 移动通信中的信源编码
在当今这个信息爆炸的时代，移动通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。无论是与亲朋好友的语音通话，还是观看精彩的视频直播，亦或是随时随地获取各种信息，都离不开移动通信技术的支持。而在移动通信系统中，信源编码是一个至关重要的环节，它直接影响着通信的质量和效率。
那么，什么是信源编码呢？简单来说，信源编码就是将信源输出的信号转换成适合在信道中传输的形式。在移动通信中，信源通常是指语音、图像、视频等各种信息。由于这些原始信息的数据量往往非常庞大，如果直接进行传输，将会占用大量的信道资源，导致传输效率低下，甚至无法实现实时通信。因此，需要通过信源编码对原始信息进行压缩和处理，减少数据量，提高传输效率。
信源编码的主要目的有两个：一是减少冗余信息，二是提高编码效率。冗余信息是指那些在传输过程中不必要或者可以通过其他方式恢复的信息。例如，在语音信号中，相邻的语音样本之间往往存在很强的相关性，这就意味着存在大量的冗余信息。通过对这些冗余信息进行分析和处理，可以大大减少数据量。同时，信源编码还需要考虑如何在保证一定质量的前提下，尽可能地提高编码效率，也就是用更少的比特数来表示相同的信息。
在移动通信中，常用的信源编码技术包括语音编码和图像编码。语音编码是将语音信号转换为数字信号的过程。目前，广泛应用的语音编码标准有 GSM 语音编码、CDMA 语音编码和 3GPP 语音编码等。这些编码技术通过采用不同的算法和策略，对语音信号进行分析、建模和编码，在保证语音质量的前提下，实现了较高的压缩比。
例如，GSM 语音编码采用了规则脉冲激励长期预测（RPELTP）编码算法，将语音信号分成若干个帧，对每一帧进行分析和编码。CDMA 语音编码则采用了可变速率码激励线性预测（QCELP）编码算法，根据语音的特征动态调整编码速率，从而在不同的信道条件下都能提供较好的语音质量。3GPP 语音编码则引入了自适应多速率（AMR）技术，能够根据网络状况和用户需求自适应地选择不同的编码速率，进一步提高了语音通信的灵活性和效率。
