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调制与解调

作者: 来源: 日期:2018-4-16 13:31:55 人气:5 加入收藏 评论:0 标签:

今天介绍下调制与解调,先来讲讲定义:

调制: 调制就是将各种数字基带信号转换成适于信道传输的数字调制信号(已调信号或频带信号);

解调: 解调就是在接收端将收到的数字频带信号还原成数字基带信号。

调制信道和编码信道的定义

在某些有线信道中,若传输距离不太远且通信容量不太大时,数字基带信号可以直接传送,我们称之为数字信号的基带传输。而在另外一些信道,特别是无线信道和光信道中,数字基带信号则必须经过调制将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输,我们把这种传输称为数字信号的频带传输。

调制信道

所谓调制信道是指从调制器输出端到解调器输入端的部分。从调制和解调的角度来看,调制器输出端到解调器输入端的所有变换装置及传输媒质,不论其过程如何,只不过是对已调制信号进行某种变换。

编码信道

所谓编码信道是指编码器输出端到译码器输入端的部分。从编译码的角度来看,编码器的输出是某一数字序列,而译码器的输入同样也是某一数字序列,它们可能是不同的数字序列。因此,从编码器输出端到译码器输入端,可以用一个对数字序列进行变换的方框来概括。

调制的目的

在通信系统中,为使各种信源产生的信息信号 适合在信道中传输,需要进行调制。调制的目的的有以下三个:

1. 将基带信号变换成适合在信道中传输的已调信号

将 信号所具有的频谱 搬移到某频率w0处,使之与信道可传输的频谱相适应。例如,人们发出的语音信号的频率在几十Hz到十几kHz范围内,这种信号从工程角度看,不可能通过天线进行无线电传输,这是因为天线的辐射效率取决于天线的几何尺寸与工作波长之比,一般要求天线长度应在发射信号波长十分之一以上,因此语音信息信号必须通过调制, 也就是将具有频谱为 的搬移到 在工程上能实现传播的信道频谱范围内。

2. 改善系统的抗噪声性能

通过调制,增强信息信号的抗噪声能力。例如,在某种情况下,频率调制(FM)比幅度调制(AM)抗噪声的能力强。在绪论中已指出,提高通信的可靠性必须以降低其有效性为代价,反之也是一样。这就是通常所说的信噪比和带宽的互换,而这种互换,而这种互换是通过不同的调制方式来实现的。如当信道噪声比较严重时,为了确保通信的可靠,可以选择某种合适的调制方式 (例如调频)来增加信号频带的宽度。这样,虽然传输信息的速率相同而所需的频带却加宽,显然 信息传输的效率(有效性)降低了,但抗干扰能力却增强了。

3. 实现信道的多路复用

信道的频率资源十分宝贵,在一个物理信道上,如一根电缆中或一个波束上,仅传输一个信息信号 则极大地浪费了这一物理信道上远比 的频率范围宽的其他频率范围。这时可以采用调制的方法将多个信号的频谱按一定的规则排列在信道带宽的相应频段内,从而实现同一信道中多个信号互不干扰地同时传输,这称为频分复用。此外, 还可对多个信号在不同时间顺序取样,然后依次送入同一信道,实现信道的时分复用。当然,复用的方法和允许复用的路数(信号数)与调制方式及信道本身的特性有关。

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