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无线通信:调制(Modulation)方式

创作时间:
作者:
@小白创作中心

无线通信:调制(Modulation)方式

引用
CSDN
1.
https://m.blog.csdn.net/qq_36666115/article/details/137718608

无线通信中的调制技术是实现信息传输的关键环节。本文将为您详细介绍调制的基本概念、目的以及在实际应用中的具体表现。

什么是调制方式

调制方式就是将信源信息(要传输的信息)加载到载波波形上,通过改变载波的某些特性来代表这些信息。通常,传统模拟信号有三种最基本的调制方式:改变幅度的叫调幅(AM),改变频率的叫调频(FM),改变相位的叫相位调制或调相(PM)。

对应到数字信号的调制方式中,也有三种最基本的调制方式,分别为移幅键控(ASK)、移频键控(FSK)和移相键控(PSK)。比如,GSM采用移频键控调制方式中的高斯最小频移键控(Gaussian Filtered Minimum Shift Keying,GMSK),Wi-Fi和3G都采用移相键控调制方式中的正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying,QPSK)

调制的目的是什么

一是 有效地利用频率 。一般要传输的原始信息都属于低频信号;这些信号频率都拥挤在一定的频率范围内,如果不经调制直接发出去,就会导致信号相互干扰。这样就会造成低频信号范围内只能存在一定数量的无线传输,严重降低了频率资源的利用效率。把这些低频信号调制到高频载波上,就避免了在低频段的干扰和拥挤。

二是 更适合信道传输 。未经调制的信号一般是基带信号,并不适合无线通信的传输环境。由于无线传输环境恶劣(干扰)、复杂多变(衰落和多径传输),未经调制的基带信号不能适应这种环境,而调制后的信号能够适应这种环境下的传输。

三是 承载更多的传输信息 。现在的无线通信几乎都是数字通信,基带模拟信号通常要进行模拟到数字的转换,即A/D转换,而转换后的数字信号必须调制到模拟载波上才能高效传输。为了在同一载波上传输更多的信息,就需要更高级的调制技术,于是就发展出各种类型的调制方式。

举例

移动通信

  • GSM/GPRS: GMSK
  • EDGE: 8PSK
  • WCDMA: QPSK, 16QAM (HSPA), 64QAM (HSPA+)
  • cdma2000:QPSK (IX 前向链路),BPSK(IX反向链路)
  • EVDO RA: QPSK/8PSK/160AM(前向链路),BPSK/QPSK/8PSK(反向链路)
  • TD-SCDMA: QPSK/8PSK, 16QAM (HSPA), 64QAM (HSPA+)
  • LTE: BPSK/QPSK/16QAM/64QAM
  • 5G:QPSK/16QAM/64QAM/256QAM(上行链路)/QPSK/16QAM/64QAM/256QAM(基于 OFDM调制的下行链路)/ pi/2-BPSK / QPSK / 16QAM / 64QAM / 256QAM(基于 DFT-S-OFDM 调制的下行链路)

其他无线通信

  • Wi-Fi: 2GFSK/4GFSK/ BPSK/DPSK/DQPSK/QPSK/16QAM/64QAM/256QAM
  • ZigBee: BPSK (868 MHz, 915MHz), OQPSK (2.4 GHz)
  • NB-lOT: BPSK/QPSK
  • Bluetooth: GFSK/ 4/pi-DQPSK / 8DPSK
  • GPS: BPSK
  • LoRa:业内称为LoRa调制,是基CSS (Chirp Spead Spectrum) 的扩频调制。

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