现代通信原理》第 10 章 - 数字信号的载波传输

数字调制：以数字基带信号作为调制信号。相比于模拟调制有着更好的抗干扰性能，更强的抗信道损耗，以及更好的安全性。

调制的目的/作用：为了克服远距离传输中的问题，保证通信效果。

数字调制的三种基本方式：幅度键控(Amplitude Shift Keying)、频移键控(Frequency Shift Keying)和相移键控(Phase Shift Keying)，分别用正弦波的幅度、频率和相位来传递信号。二进制数字调制：调制信号为二进制数字信号，幅频相只有两种状态。

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二进制幅度键控（2ASK）:载波幅度随着调制信号（1/0）变化。频谱宽度是二进制基带信号的两倍。

通断键控(OOK)：最简单的形式，即载波在二进制调制信号1/0的控制下改变通断状态。

调制：2ASK的调制器可以用相乘器实现，对于OOK可以直接放个开关电路。

解调：有包络检波和相干解调两种。由于被传输的信号只有1/0，所以可以用采样判决电路完成（在每个信号间隔作出一次判决）。

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二进制频移键控（2FSK）：载波频率随着调制信号（1/0）变换，1对应载波频率,0对应载波频率.2FSK已调信号可以看成是两个载频不同的ASK已调信号之和，所以频带宽度,B是基带信号的带宽。

调制：①模拟信号调频电路；②键控法：用二进制信号和它的反相分别控制两个门电路，以此对两个载频进行选通。

解调：①包络检波；②相干解调；③过零检测法：通过单位时间内信号经过零点的次数来衡量频率的变化。

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二进制相移键控（2PSK）：载波相位随着调制信号（1/0）变换，用0°/180°表示1/0.2PSK实际上是双极性非归零码的双边带调制（抑制了载波，没有直流分量）。而OOK是单极性非归零码的双边带调制。

调制：①相乘法；②相位选择法。解调：相干解调。

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二进制差分相移键控(2DPSK):先对数字基带信号进行差分编码（由绝对码变成相对码），再进行绝对调相（利用载波相位的绝对数值传递信息）。

解调：相干解调；差分相干解调。

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匹配滤波器：输出信噪比最大的滤波器，它的传递函数和信号频谱的复共轭成正比。它的输出信号波形和输入信号的自相关函数成比例。

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多进制数字调制：可能发送的信号有M种。除了幅频相三种调制外，还可以把它们两两结合（比如幅相调制）。优点：提高信息传输率、频带利用率；缺点：实现上比较复杂。

多进制幅度键控（MASK）：带宽是2ASK的倍，调制解调方法都相同。

多进制相移键控（MPSK）：最常用的是4PSK，用正交调制。也可以用脉冲插入法调制。（脉冲插入法：通过控制两种推动脉冲的方法得到不同相位的载波。）解调：用两个正交的载波信号相干解调。

多进制频移键控（MFSK）：用非相干解调，因为相干解调比较复杂。

多进制正交幅度调制（MQAM）：正交调制、相干解调。

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为什么要用恒包络调制：因为已调信号往往要通过带通滤波，限制带宽之后就不是恒包络了。经过非线性放大器之后虽然能消除包络上的起伏，但是信号的频谱会被扩展，限带就白限了。

偏移四相相移键控（OQPSK）：在正交调制时，将正交路基带信号相对于同相路基带信号延时一个间隔。可以减少包络上的起伏。

最小频移键控（MSK）：能够产生恒包络和连续相位的信号。

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高斯频移键控（GFSK）：调制之前通过一个高斯低通滤波器。

高斯滤波最小频移键控（GMSK）：GSM系统所用的调制技术

正交频分复用调制（OFDM）：

残留边带调制（VSB）：