调制技术解析课件.ppt

1、2本章提示 调制在通信系统中占有十分重要的地位。只有经过调制才能将基带信号转换成适合于信道传输的已调信号，而且它对系统的传输有效性和可靠性都有很大的影响。3调制解调技术调制解调技术 调制是对信号源的编码信息进行处理，使其变为适合传输的形式的过程。即是把基带信号（信源）转变为一个相对基带频率而言频率非常高的带通信号。带通信号叫做已调信号，而基带信号叫做调制信号。调制可以通过使高频载波随信号幅度的变化而改变载波的幅度，相位或者频率来实现。解调则是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接收者（信宿）处理和理解的过程。4移动通信调制解调技术特点移动通信调制解调技术特点 移动通信面临的无线信道问题移动通信

2、面临的无线信道问题 多径衰落、干扰多径衰落、干扰(自然人为自然人为ISI)ISI)、频率资源有限、频率资源有限 移动通信对调制解调技术的要求移动通信对调制解调技术的要求 1 1 频谱资源有限频谱资源有限高的带宽效率高的带宽效率 2 2 用户终端小用户终端小高的功率效率，抗非线性失真能力强高的功率效率，抗非线性失真能力强 3 3邻道干扰邻道干扰低的带外辐射低的带外辐射 4 4 多径信道传播多径信道传播对多径衰落不敏感，抗衰落能力强对多径衰落不敏感，抗衰落能力强 5 5 干扰受限的信道干扰受限的信道抗干扰能力强抗干扰能力强 6 6 解调一般采用非相干方式或插入导频的相干解调解调一般采用非相干方式或

3、插入导频的相干解调 7 7 产业化问题产业化问题成本低易于实现成本低易于实现 调制方案的性能评估调制方案的性能评估：功率效率和带宽效率：功率效率和带宽效率5调制解调的主要功能调制解调的主要功能 频谱搬移，实现基带信号搬移到相应的频段频谱搬移，实现基带信号搬移到相应的频段 将传送信息的基带信号搬移到相应频段的信道将传送信息的基带信号搬移到相应频段的信道上进行传输上进行传输 抗干扰性，即功率有效性抗干扰性，即功率有效性 要求已调波功率谱主瓣占有尽可能多的信号能要求已调波功率谱主瓣占有尽可能多的信号能量，具有快速滚降特性，带外衰减大、旁瓣小量，具有快速滚降特性，带外衰减大、旁瓣小 提高系统有效性，即

4、频谱有效性提高系统有效性，即频谱有效性 即单位频带内传送尽可能高的信息率即单位频带内传送尽可能高的信息率 频带利用频带利用率：率：bit/s/Hzbit/s/Hz6本章提示 数字调制与模拟调制本质上并无什么不同，它们同属正弦载波调制。但是数字调制的调制信号为数字型正弦调制，模拟调制的调制信号为连续性正弦调制 1、模拟信号传输的质量标准是信噪比（S/N）2、数字信号传输的质量标准是误码率（BER）7本章提示 第一代蜂窝移动通信系统采用模拟调频（FM）传输模拟语音，其信令系统采用2FSK数字调制。第二代数字蜂窝移动通信系统传送的语音都是经过语音编码和信道编码后的数字信号。1、GSM系统采用GMSK

5、调制；2、IS-95 CDMA系统的下行信道采用QPSK调制，其上 行信道采用OQPSK调制。3、第三代蜂窝移动通信系统将采用MQAM、QPSK或8PSK调制。8本章提示 由于带宽资源受限，目前所有调制技术的主要设计思路就是最小化传输带宽。相反，扩频技术使用的传输带宽比要求的最小信号带宽大几个数量级。在多用户系统中，事实证明在多址干扰（MAI）环境，扩频系统能获得很高的频谱利用率。9第5章 移动通信调制技术 5.1 数字调制技术概述 5.2 线性数字调制技术 5.3 恒包络调制*5.4 “线性”和“恒包络”相结合的调制技术10调制与解调 调制是通过改变高频载波的幅度、相位或者频率，使其随着基带

6、信号的变化而变化来实现的 解调则是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接收者处理和理解的过程115.1 数字调制技术概述 数字调制和解调同样是通过某种方式，将基带信号的频谱由一个频率位置搬移到另一个频率位置上去。在大多数情况下，数字调制是利用数字信号的离散值去键控载波。对载波的幅度、频率或相位进行键控，便可获得ASK、FSK、PSK等。这三种数字调制方式在抗干扰噪声能力和信号频谱利用率等方面，以相干PSK的性能最好，目前已在中、高速传输数据时得到广泛应用。12数字调制基本原理()()sin()()s tA ttt 通常一个正弦波可用下式表示 所谓调制，就是用基带信号，改变正弦波的三个参量 之一

7、（也可以是其中的二个）(,)A 三种基本调制方式：其他调制方式，均为这三种基本键控的改良13数字调制分类 ASK 2ASK朝多进制发展，由于多径传播对载波振幅的影响，在1G、2G中均未采用 FSK 2FSK向多进制发展，产生了多进制移频键控（MFSK）FSK广泛用于GSM PSK 2PSK向多进制发展（MPSK）PSK广泛用于3G QAM（正交幅度调制，Quadrature Amplitude Modulation）移幅和移相相结合 MQAM（Multiple QAM）广泛用于3G145.1 数字调制技术概述 5.1.1 数字调制的性能指标 5.1.2 蜂窝移动通信系统对数字调制技术的要求 5

8、.1.3 数字调制技术分类 5.1.4 调幅与调频155.1.1 数字调制的性能指标 数字调制的性能指标通常通过功率有效性p（Power Efficiency）和带宽有效性B（Spectral Efficiency）来反映。功率有效性p是反映调制技术在低功率电平情况下保证系统误码性能的能力，可表述成在接收机输入端特定的误码概率下（如10-5），每比特的信号能量与噪声功率谱密度之比：0bPNE165.1.1 数字调制的性能指标 带宽有效性B是反映调制技术在一定的频带内容纳数据的能力，提高数据率意味着减少每个数字符号的脉冲宽度。带宽效率反映了对分配的带宽是如何有效利用的，可表述成在给定的带宽条件下

9、每赫兹的数据通过率。式中，R为数据速率（bit/s），B为调制射频RF信号占用带宽。175.1.1 数字调制的性能指标 由香农（Shannon）定理：式中，R为信道容量；B为RF带宽；S/N为信噪比R=B*log2(1+S/N)185.1.1 数字调制的性能指标 因此，最大可能的BMAX为 对于GSM，B=200kHz，SNR=10dB，则有：BMAX=log2(1+S/N)R=B*log2(1+S/N)=200log2(1+10)=691.886kbit/sBMAX=log2(1+S/N)=R/B=3.46(kit/s/Hz)195.1.2 蜂窝移动通信系统对数字调制技术的要求 具体地讲，数

10、字调制技术应满足如下特性要求。为了在衰落条件下获得所要求的误码率（BER），需要好的载噪比（C/N）和载干比（C/I）性能。所用的调制技术必须在规定频带约束内提供高的传输速率，以（bit/s）/Hz为单位。205.1.2 蜂窝移动通信系统对数字调制技术的要求 发射频谱窄，带外辐射小，邻道功率与载波功率之比小于70dB 同频复用距离小 低的载波与同道干扰（CCI）的功率比。成本低，易于实现。21移动通信中的调制技术移动通信中的调制技术标准服务类型调制技术信道带宽GSM蜂窝GMSK200 kHzDCS-1800蜂窝GMSK200 kHzIS-54蜂窝/4-DQPSK1.25M HzIS-95蜂窝Q

11、PSK/BPSK1.25M HzPDC蜂窝/4-DQPSK25 kHzCT2无绳GFSK100 kHzDECT无绳GFSK1728 kHzPHS无绳/4-DQPSK300 kHzPACS个人通信/4-DQPSK300 kHz225.1.3 数字调制技术分类 1线性调制方式线性调制方式主要有各种进制的PSK（相移键控）和QAM（正交幅度调制）等线性调制方式又可分为频谱高效和功率高效两种。在线性数字调制技术中，传输信号的幅度s(t)随调制数字信号m(t)的变化而呈线性变化23线性调制线性调制 线性调制方案频谱利用率高，具有线性调制方案频谱利用率高，具有很好的频谱很好的频谱有效性有效性。它必须使用线

12、性。它必须使用线性RFRF放大器发射。而放大器发射。而功功率有效性较差率有效性较差。如使用功率有效性高的非线性。如使用功率有效性高的非线性放大器会导致已滤除的边瓣再生，造成严重的放大器会导致已滤除的边瓣再生，造成严重的邻道干扰，使线性调制得到的频谱效率全部丢邻道干扰，使线性调制得到的频谱效率全部丢失。失。目前使用比较普通的线性调制技术有正交相移目前使用比较普通的线性调制技术有正交相移键控键控(QPSK:QPSK:QuadratureQuadrature Phase Shift Keying Phase Shift Keying的的),),偏移四相相移键控偏移四相相移键控(OQPSK:Offse

13、tOQPSK:Offset QPSK)QPSK)和和/4-QPSK/4-QPSK242.恒定包络调制 恒定包络调制方式主要有2FSK、CPFSK、MSK（最小移频键控）、TFM（平滑调频）、GMSK（高斯最小移频键控）等。其主要特点是这种已调信号具有包络幅度不变（频率随调制信号的变化而变化）的特性，其发射功率放大器可以在非线性状态而不引起严重的频谱扩散。5.1.3 数字调制技术分类 255.1.4 调幅与调频（模拟）早期VHF频段的移动通信电台大都采用调幅方式，调幅是使高频载波信号的振幅随调制信号的瞬时变化而变化，其所占带宽为BAM2fm，其中，fm为音频的上限频率。由于信道快衰落会使模拟调幅

14、产生附加调幅而造成失真，目前已很少采用。265.1.4 调幅与调频（模拟）调频是使高频载波信号的瞬时频率随调制信号的变化而变化，其所占带宽为B FM2(FM1)fm，其中FM为调制指数。调频制在抗干扰和抗衰落性能方面优于调幅制，对非线性信道有较好的适应性，世界上几乎所有的模拟蜂窝系统都使用频率调制。275.2 线性数字调制技术 5.2.1 二进制幅度键控BASK(2ASK)5.2.2 二进制相移键控BPSK(2PSK)5.2.3 差分相移键控DPSK 5.2.4 四相相移键控QPSK 5.2.5 偏移QPSK（OQPSK）5.2.6 /4四相相移键控QPSK285.2.1 二进制幅度键控BAS

15、K 在二进制幅度键控（Binary Amplitude Shift Keying，BASK）中，载波幅度随二进制调制信号序列m(t)变化而变化，即幅度键控（Amplitude Shift Keying，ASK）信号可表示为2ASK是利用代表数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波，使载波时断时续地输出。有载波输出时表示发送“1”，无载波输出时表示发送“0”295.2.2 二进制相移键控BPSK 在二进制相移键控（Binary Phase Shift Keying，BPSK）中，幅度恒定的载波信号根据信号两种可能m1和m2（即二进制数1和0）的改变而在两个不同的相位间切换。通常这

16、两个相位相差180。由于只有两个相位，所以二进制相移键控也称二相相移键控。绝对移相和相对移相相位模糊问题，故引相位模糊问题，故引入相对移相入相对移相30315.2.3 差分相移键控DPSK 如果不是利用载波相位的绝对数值，而是利用前后码元之间相位的相对变化传送数字信息，则这种方法称为相对调相。差分相移键控（Differential Phase Shift Keying，DPSK）是一种最常用的相对调相方式，采用非相干的相移键控形式。它不需要在接收机端有相干参考信号，而且非相干接收机容易实现，价格便宜，因此在无线通信系统中广泛使用。325.2.3 差分相移键控DPSKDPSK发射机框图及相关波形

17、335.2.3 差分相移键控DPSKDPSK接收机框图及相关波形345.2.3 差分相移键控DPSK 当有加性高斯白噪声时，平均错误概率如下所示为355.2.4 四相相移键控QPSK 四进制PSK，也称为正交相移键控（Quadrature Phase Shift Keying，QPSK）是MPSK调制中最常用的一种调制方式。由于在一个调制码元中传输两个比特，四相相移键控（QPSK）是BPSK的带宽效率的两倍。QPSK将发送的比特系列中每两个相连的比特分为一组构成一个四进制的码元，即双比特码元，双比特码元的4种状态用载波的四个不同相位表示365.2.4 四相相移键控QPSK QPSK信号的星座图

18、375.2.4 四相相移键控QPSK QPSK信号的功率谱密度38QPSKQPSK由于两个信道上的数据沿对齐，所以在码元转换点由于两个信道上的数据沿对齐，所以在码元转换点上，当两个信道上只有一路数据改变极性时，上，当两个信道上只有一路数据改变极性时，QPSKQPSK信号信号的相位，将发生的相位，将发生9090突变；当两个信道上数据同时改变极性突变；当两个信道上数据同时改变极性时，时，QPSKQPSK信号的相位将发生信号的相位将发生180180突变。突变。图4-9 QPSK的相位关系图395.2.4 四相相移键控QPSK QPSK发射机的框图 405.2.4 四相相移键控QPSK QPSK接收机

19、框图415.2.5 偏移QPSK（OQPSK）QPSK调制信号具有恒包络特性（当基带信号为方波脉冲时）。然而，当QPSK进行波形成型（由升余弦滤波器构成的基带信号是连续的波形，而不是方波）时，它们将失去恒包络的性质，并以有限的斜率通过零点，因此各支路的BPSK信号的包络有起伏且最小值为零，QPSK信号的包络也不再恒定 OQPSK先对输入数据作串并变换，再使其错开半个输入码元间隔（也即一个比特），然后分别对两个正交的载波进行BPSK调制，最后叠加成为OQPSK信号。可以看出，它的包络变化的幅度要比QPSK的小许多，且没有包络零点。OQPSK与QPSK的功率谱相同，带宽效率也相等42 OQPSK

20、OQPSK信号调制器信号调制器435.2.5 偏移QPSK（OQPSK）OQPSK调制器中同相和正交支路时间交错的波形图 44 OQPSK OQPSK相位关系图相位关系图 455.2.6 /4四相相移键控QPSK /4-QPSK相移调制是一种正交相移键控技术，从最大相位跳变来看，它是OQPSK和QPSK的折中（正负135）。它可以相干解调，也可以非相干解调，以避免相干检测中相干载波的相位模糊问题。/4-QPSK调制是限制码元转换时刻相位跳变量的另一种调制方式。46/4-QPSK/4-QPSK特点特点 /4-QPSK/4-QPSK调制是调制是OQPSKOQPSK和和QPSKQPSK在实际最大相位

21、变化进行折在实际最大相位变化进行折衷。衷。在在/4-QPSK/4-QPSK中，最大相位变化限制在中，最大相位变化限制在 135135度，而度，而QPSKQPSK是是180180度，度，OQPSKOQPSK是是9090度度。因此带限。因此带限/4-QPSK/4-QPSK信信号比带限号比带限QPSKQPSK有更好的恒包络性质，但是对包络变化方有更好的恒包络性质，但是对包络变化方面比面比OQPSKOQPSK要敏感。要敏感。/4-QPSK/4-QPSK可以用相干或非相干方法进行解调可以用相干或非相干方法进行解调。非相干检。非相干检测将大大简化接收机的设计。在采用差分编码后，测将大大简化接收机的设计。在

22、采用差分编码后，/4-/4-QPSKQPSK可成为可成为/4-DQPSK/4-DQPSK。在多径扩展和衰落的情况下，在多径扩展和衰落的情况下，/4-QPSK/4-QPSK比比OQPSKOQPSK的性能的性能更好。更好。通常，通常，/4-QPSK/4-QPSK 采用采用差分编码（差分编码（/4-DQPSK/4-DQPSK），以便，以便在恢复载波中存在的相位模糊时，实现差分检测或相干在恢复载波中存在的相位模糊时，实现差分检测或相干解调。解调。475.2.6 /4四相相移键控QPSK/4 QPSK信号的星座图 485.2.6 /4四相相移键控QPSK一般/4QPSK的发射机框图 495.3 恒包络调

23、制 5.3.1 二进制频移键控BFSK 5.3.2 最小频移键控MSK 5.3.3 高斯滤波最小频移键控GMSK505.3.1 二进制频移键控BFSK 根据前后码元载波是否连续，可分为相位不连续的根据前后码元载波是否连续，可分为相位不连续的频移键控和相位连续的频移键控（频移键控和相位连续的频移键控（CPFSK）相位不连续，功率谱会产生很强的旁瓣分量，造成相位不连续，功率谱会产生很强的旁瓣分量，造成对临近信道的干扰；若通过带限系统滤除旁瓣分量，对临近信道的干扰；若通过带限系统滤除旁瓣分量，又会产生包络起伏变化又会产生包络起伏变化为了克服以上缺点，需控制相位的连续性为了克服以上缺点，需控制相位的连

24、续性51FSKFSK和CPFSKCPFSK525.3.2 最小频移键控MSK 连续相位调制（Continuous Phase Modulation，CPM），它泛指载波相位以连续形式变化的一大类频率调制技术。相位连续的2FSK信号CPFSK的带宽要比一般的2FSK带宽窄，频带效率更高，但带宽随着调制指数h的增大而加宽（h=|f1-f2|Tb，h太小，两频点隔太近，又不利于解调）最小频移键控（Minimum Shift Keying，MSK）是一种特殊的连续相位的频移键控（Continuous Phase Frequency Shift Keying，CPFSK），是调制指数h=0.5时的CPF

25、SK53最小移频键控(MSK)(MSK)MSK MSK 是一种特殊的是一种特殊的CPFSKCPFSK，调制指数为，调制指数为0.50.5 h=0.5h=0.5时，满足在码元交替点相位连续时，满足在码元交替点相位连续的条件的条件 h=0.5 h=0.5是移频键控为保证良好误码性能是移频键控为保证良好误码性能所允许的最小调制指数所允许的最小调制指数 h=0.5 h=0.5时，波形相关系数为时，波形相关系数为0 0，信号是正，信号是正交的交的 MSKMSK也是一类特殊形式的也是一类特殊形式的OQPSKOQPSK，用半正弦，用半正弦脉冲取代脉冲取代OQPSKOQPSK的基带矩形脉冲的基带矩形脉冲545

26、.3.2 最小频移键控MSKMSK信号的功率谱密度与QPSK信号、OQPSK信号相比较 MSK信号比一般的2FSK信号具有更高的带宽效率，但旁瓣的辐射功率仍很大，90%的功率带宽=0.75Rb*2，99%功率带宽=1.2Rb*2，且带外辐射为1%，相当于-20dB，故MSK的频谱仍然不能满足要求55MSKMSK信号的解调信号的解调 MSK信号的解调，可以采用相干解调，也可采用非相干解调，电路形式亦有多种。非相干解调不需复杂的载波提取电路，但性能稍差。相干解调电路，必须产生一个本地相干载波，其频率和相位必须与载波频率和相位保持严格的同步。565.3.3 高斯滤波最小频移键控GMSK 高斯滤波最小

27、移频键控（Gaussian Minimum Shift Keying，GMSK）就是由MSK演变来的一种简单的二进制调制方法。在GMSK中，将调制的不归零（NRZ）数据通过预调制高斯脉冲成型滤波器，使其频谱上的旁瓣（滤除高频成分）水平进一步降低。基带的高斯脉冲成型技术平滑了MSK信号的相位曲线，因此使得发射频谱上的旁瓣水平大大降低。575.3.3 高斯滤波最小频移键控GMSK采用直接FM构成的GMSK发射机的框图58GMSKGMSK信号的功率谱密度信号的功率谱密度 59*5.4 “线性”和“恒包络”相结合的调制技术 基带数字信号可以通过RF载频进行恒包络和相位（或频率）的改变来传输。由于包络和

28、相位（频率）有两个自由取值，这样调制技术可以将基带信号转换成4个自由取值的或更多取值的调制信号。这样的调制技术称为M进制调制。如果它的相位和幅度可以进一步改变的话，它就可以表示更多的信息。60 在M进制的信号安排中，两个或更多的比特位合成一组表示一个符号位，每一可能的符号位在一个时间周期内被发送出去。一般来说，M的取值为2的倍数。依据改变的是幅度、相位还是载波的频率，把调制技术分为MASK，MFSK，MFSK。能够同时改变幅度和相位的载波调制技术是现在活跃的研究领域。*5.4 “线性”和“恒包络”相结合的调制技术 61*5.4 “线性”和“恒包络”相结合的调制技术 5.4.1 M维相移键控（M

29、PSK）5.4.2 M维正交振幅调制（QAM）5.4.3 M维频移键控（MFSK）621MPSK调制方式概述MPSK星座分布图（M=8）63MPSK的带宽和功率有效性的带宽和功率有效性(在理想的带通信道情况下在理想的带通信道情况下)M 248163264B=Rb/B（最大情况下）0.511.522.53Eb/N0（BER=10-6）10.510.51418.523.428.5645.4.2 M维正交振幅调制（QAM）M维正交振幅调制（QAM）信号的一般形式如下式表示：minminccss22()cos(2)sin(2)01,2,3,iiiEEs taf tbf tTTtTiM=+=（6-70）

30、655.4.2 M维正交振幅调制（QAM）16维QAM星座图6667 QAM的带宽和的带宽和功率有效性功率有效性 (在理想的带通信道情况下在理想的带通信道情况下)M 4166425610244096B123456Eb/N0（BER=10-6）10.51518.5242833.568 相关相关MFSK的带宽和功率有效性的带宽和功率有效性 M 248163234B=Rb/B0.40.570.550.420.290.18Eb/N0（BER=10-6）13.510.809.308.207.506.9069扩频调制技术扩频调制技术 定义定义扩频指用来传输信息的信号带宽远远大于信息本身带宽的一种传输方式频

31、谱的扩展由独立于信息的码来实现（即PN码）在接收端用同步接收实现解扩和数据恢复70扩频调制技术扩频调制技术 特点：特点：(1)占用频带宽，但是在多用户接入环境中，可以有许多 的用户同时通话而不会互相干扰，带宽利用率是很高的；扩频信号是一串伪随机信号，对于传输的数据信号来说具有噪声特性。在接收端通过在本地产生的伪随机信号进行正交解调。未知用户在正交解调中对于其他用户只产生较小的宽带噪声。由于每个用户都有自己的PN码，和别的用户的PN码相互正交，接收机可以通过他们的PN码进行解调，尽管他们占用的是同样的带宽。这说明，对于使用相同频率的多个用户来说，扩频信号之间的干扰可以忽略不计。由于有很多用户可以

32、共享相同的信道，扩频通信可以废除频率分配。71PNPN码序列码序列 伪随机（Pseudorandom-Noise，PN）序列在一定的周期内具有自相关特性。它的自相关特性和白噪声的自相关特性相似。虽然它是预先可知的，但性质上和那些随机序列具有相同的性质。PN码通常是通过序列逻辑电路得到的。一个具有反馈的移位寄存器设计如图所示。PN码中的每一个脉冲或符号位称为码片（Chip）72 当反馈逻辑电路为异或门时，移位寄存器被称为线性PN码生成器。存储器的最初状态和反馈电路决定了后继所存储的内容。如果移位寄存器在某个时候输出为零，它就会老是处于零状态，输出序列为全零。对于m位的移位寄存器其不同的状态数有

33、2m-1。这个长度被称为最长（ML）序列。73M级广义反馈移位寄存器框图 移 位寄 存 器 1时 钟反 馈 逻 辑 电 路PN序 列 输 出移 位寄 存 器 2移 位寄 存 器 3移 位寄 存 器m74直接序列扩频（直接序列扩频（DS-SSDS-SS）直接序列扩频（DS-SS）通过直接用伪随机信号产生的随机序列与多个基带信号脉冲数据相乘来扩展基带数据。其伪噪声系列由伪噪声生成器产生。PN码中的每一个脉冲或符号位称为码片（chip）在相移调制前进行模2运算。在接收端可能会采用相干或差分PSK解调。75CDMA关键技术扩频技术CDMA扩频技术可以减少频率选择性衰落的影响扩频技术可以减少频率选择性衰

34、落的影响窄带信号窄带信号扩频码扩频码扩频码扩频码信号合信号合并并宽带信号宽带信号噪声噪声噪声噪声+宽带信号宽带信号信号与噪声分离信号与噪声分离tP(t)P(t)P(t)P(t)P(t)tttt76扩频原理77解扩原理78系统所允许的最大干扰电平系统所允许的最大干扰电平解调门限解调门限扩频/解扩原理频域解释 功率谱功率谱可以给所有用户共享的功率可以给所有用户共享的功率a2Tbit=Ebit增益增益其他用户干扰信号其他用户干扰信号EchipEb/No=Ec/Io 增益79跳频扩频技术（跳频扩频技术（FH-SSFH-SS）跳频扩频技术（FH-SS）在一定的传输时间内跳换频率。频率的跳跃安排可认为是一

35、串随时间变化并具有伪随机特性的调制信号数据 一串可能的跳跃序列被称为跳跃集（hop-set）。跳跃发生在频带上跨越一系列的信道。每一个信道由具有中心频点的频带区域而构成。在这个频带内能够在相干的载波频率上足够进行窄带编码调制80 在跳跃集中的信道带宽通常称为瞬时带宽瞬时带宽 在跳频中所跨越的频谱称为跳频总带宽跳频总带宽 通过看似随机的载波跳频传输数据，而这只有特定的接收机知道。在每一信道上，在传输跳频之前一小串的传输数据在窄带内依据传统的调制技术进行传输 跳频技术可分为快慢快慢两种。快跳频在发送每一个符号位时发生多次跳变。因此，快跳频的速率大于信道信号的传输速率。慢跳频发生在传送一个或多个符号

36、位后的时间间隔内进行跳频81在多径衰落信道中的调制性能分析在多径衰落信道中的调制性能分析 无线传输信道受各种变量的损害，比如：多径、衰落和多普勒效应。为了研究在无线传输环境下各种调制方案的效率，有必要在上述的信道环境中进行比较。虽然BER对于调制方案的比较是一个较好的指标，但它不能表示何种错误的类型。在一个衰落的无线信道环境下，传输的信号可能要经历深度的衰落，因此有可能完全丢失信号。评价突发的可靠性（probability of outage）是对无线传输环境的另一个信号传输的效率评价标准。突发错误指的是在一定的传输过程中发生比特传输错误的个数。在建立多径和衰落信道上建立不同的调制信号进行性能

37、分析之前，必须对可以得到的各信道特征参数有完全的了解。82数字调制技术在移动中的应用数字调制技术在移动中的应用 1G：语音信号，模拟调频；信令：数字2FSK 2GGSM：GMSKIS-95A、IS-95B CDMA系统下行信道采用QPSK，上行信道采用OQPSK 2.5GGPRS：GMSKCdma2000 1x(单载波1x EV-DO和1x EV-DV之前)下行信道采用QPSK调制技术，上行采用2PSK 2.75GEDGE(E-GPRS)：8PSK 3G主要采用PSK调制 WCDMA：下行采用QPSK；上行采用BPSK Cdma2000 1x EV-DO和1x EV-DV:下行信道调制采用QPSK，上行BPSKTD-SCDMA：接入信道调制采用OQPSK，对2Mbit/s业务采用8PSK83习题1、为什么移动通信系统中需要调制技术，常用的数字调制技术有哪些。2、简述蜂窝移动通信系统对数字调制技术的要求。3、数字调制的性能指标通过什么来反映，并简述其原因。4、简述BPSK、QPSK、/4-QPSK、GMSK、等调制技术的特点5、简述扩频调制的含义6、根据香农公式计算WCDMA的带宽容量极限。（单信道频宽为5MHz，信噪比为13dB）84