杜磊论文二稿.docx

2DPS啜字调制器的研究与概况院 系：传媒技术学院专 业：电子信息工程班 级： B1001 班姓 名：杜磊学 号： 10405010127指导教师： 新 权2014 年 3 月 16 日2DPS瞰字调制器的研究与设计Research And Design Of 2DPSKDigital Modulator摘要今年来，无线通信由于具有覆盖地域广、通信距离远、通信容量大、传输性质好和具有多址联接能力等优点，已成为现代信息社会的一种重要通信手段数字调制技术作为这个领域中极为重要的一个方面， 也得到了迅速发展 二进制差分相移键控简称为二相相对调相，记作 2DPSK它不是利用载波相位的绝对数值传送数字信息， 而是用前后码元的相对载波相位值传送数字信息 所谓相对载波相位是指本码元初相与前一码元初相之差 DPSK调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式，DPSKJ术在中、高速数据传输中得到了十分广泛的应 用关键词：二进制差分相移键控、2DPSK调制AbstractThis year, the wireless communication because of its wide geographical coverage, long communication distance, large communication capacity, transport properties and has the advantages of multiple access capability, has become an important means of communication in modern information society. In the field of digital modulation technology as one of the most important aspects, also obtained the rapid development. Binary differential phase shift keying is referred to as the two-phase relative phase, denoted as 2DPSK. It is not the absolute value of transmitting digital information carrier phase, but the value is transmitted digital information relative carrier phase and symbol. The so-called relative carrier phase refers to the symbol of initial phase of a prior to the initial phase and symbol. DPSK modulation is one of the most important modulation in digital communication systems, DPSK technology has been widely used in the middle, high speed data transmission.Key words: Binary differential phase shift keying、 2DPSK、 Modulation1.绪论二进制差分相移键控简称二相相对调相，记作 2DPSK。

它不是利用载波相位的绝对数值传送数字信息， 而是用前后码元的相对载波相位值传送数字信息 所谓相对载波相位是指本码元初相与前一码元初相之差 2DPSK 信号的解调有两种方式，一种是差分相干解调，另一种是相干解调 -码变换法，后者又称为极性比较－码变换法与2PSK的波形不同，2DPSK波形的同一相位并不对应相同的数字信息符号， 而前后码元的相对相位才唯一确定信息符号 这说明解调 2DPSK 信号时，并不依赖于某一固定的载波相位参考值，只要前后码元的相对相位关系不破坏， 则鉴别这个相位关系就可正确恢复数字信息这就避免了 2PSK方式中的“倒兀”现象发生 为了使数字信号在带通信道中传输， 必须用数字基带信号对载波进行调制， 以使信号与信道特性相匹配调制解调技术是实现现代通信的重要手段，研究数字通信调制解调理论，提供有效的调制方式，有着重要意义1.1 数字调制的概况数字调制一般指调制信号是数字的，而载波是连续波的调制方 式调制的过程就是按调制信号的变化规律去改变载波某些参数的过 程若正弦振荡的载波用 Asin(2兀ft+0)来表示，使其幅度 A、频率 f或相位随调制信号而变化，从而就可在载波上进行调制。

数字幅度调制又称为振幅键控(Amplitude ShiftKeying , ASK), 即载波的振幅随着原始数字信号而变化，例如数字信号“ 1”用有载波输出表示，数字信号“ 0”用无载波表示，如图1 (a)所示数字 频率调制又称为频移键控(Frequency ShiftKeying, FSK),即载波的 频率随着原始数字信号而变化，例如数字信号“ 1”用频率f1表示,数字信号“ 0”用频率f2表示，如图1 (b)所示数字相位调制又称为相移键控(Phase ShiftKeying, PSK),即载 波的初始相位随着原始数字信号而变化，例如数字信号“ 1”对应于相位180数字信号“ 0”对应于相位0如图1 (c)所示图1-1 2DPSK调制器框图以上我们讨论了数字调制的三种基本方式： 数字幅度调制、数字频率调制和数字相位调制这三种数字调制方式是数字调制的基础然而，这三种数字调制方式都存在某些不足，如频谱利用率低、抗多径衰落能力差、功率谱衰减慢、带外辐射严重等 为了改善这些不足，近几十年来人们陆续 提出一些新的数字调制技术， 以适应各种新的通信系统的要求 这些调制技术的研究， 主要是围绕着寻找频带利用率高， 同时抗干扰能力强的调制方式而展开的。

现代数字调制技术主要有：正交振幅调制（ QAM ） 、四相移键控（ QPSK） 、正交频分复用调制（ OFDM ） 、高斯滤波最小频移键控（GMSK）、无载波振幅/相位调制（CAP）、离散多音频调制 （DMT） 、多电平正交幅度调制（ MQAM ） 、多电平残留边带调制（ MVSB ） 及正交频分复用调制（ OFDM ）等1.2 数字调制的应用1.2.1 数字调制技术在 ADSL 上的应用ADSL调制解调器计算机内所有信息是由“ 0”和“1”组成的数字信号， 当然音视频信息也不例外 而线上传递的却只能是模拟电信号于是，当两台计算机要通过线进行音视频信息传输时，就需要一个设备负责数字信号与模拟信号的转换计算机在发送数据时， 先由调制解调器把数字信号转换为相应的模拟信号， 这个过程称为“调制” 经过调制的信号通过载波传送到另一台计算机之前，也要经由接收方的调制解调器负责把模拟信号还原为计算机能识别的数字信号，这个过程我们称“解调” 正是通过这样一个“调制”与“解调”的数字信号与模拟信号的转换过程，从而实现了两台计算机之间的远程通讯 ADSL 是非对称数字式用户线路的缩写，是一种通过现有普通线为家庭、办公室提供宽带数据传输服务的技术。

ADSL调制解调器与传统的调制解调器一样，是使用网作为传输的媒介当在一对线的两端分别安置一个 ADSL设备时，利用现代频分复用和编码调制技术，就能够在这段线上产生三个信 息通道：高速的下传通道、中速的双工通道和普通的通道，这三 个通道可以同时工作也就是说它能够在现有的线上获得最大的数据传输能力，这样用户在一条线上打发送的同时， 还可以享受Internet（因特网）提供的多种服务，如视频点播、卡拉 OK 点播、网上游戏、交互电视、网上购物、异地办公、远程医疗、远程教学及实时观看体育比赛等 在现有的较长的铜制双绞线（普通电 话线）上传送数据，其对信号的衰减十分严重，而 ADSL能够实现大 的动态范围分离的通道，保持低噪声干扰，这是 ADSL调制解调技术 的一个奇迹ADSL的内部结构十分复杂，它主要采用了高级的数字 信号处理技术和新的算法压缩数据，使大量的信息得以在网上高速传输而它的连接方式却非常简单，如图 2所示一台计算机输出的数字音视频信号，经ADSL调制解调器的调制，变成适合线传输的音视频模拟信号，通过线传到交换网，再通过 ADSL调制解调器的解调，还原出原有的数字音视频信号，输送到另一台计算机（a）调与落左框图tb）波璐图1-2系统框图目前被广泛采用的 ADSL调制技术是 QAM帐幅正交调制）、 CAP优载波振幅/相位调制）和DMT离散多音频调制）。

GSM 系统GSM是全球移动通信系统的缩写，是一种广泛应用于欧洲及世 界其他地方的数字移动系统目前，中国移动、中国联通各拥有 一个 GSM网GSM系统包括 GSM900 :900MHz、GSM1800: 1800MHz 及GSM1900: 1900MHz等几个频段GSM使用的是时分多址的变体， 是目前三种数字无线技术（TDMAGSMffiCDMA中使用最为广泛 的一种1.2.2 数字调制技术在GSM上的应用GSM通话原理框图，如图3所示住3 GSM通工原阿电图GSM从电路结构上可分为四个部分：无线部分、传输处理部 分、接口部分和电源部分无线部分包括天线回路、发送、接收、调 制解调和振荡器等高频系统发送通道的处理部分包括语音编码、信 道编码、加密及TDMA帧形成语音编码是将用户的话音通过麦克转 化成电信号，这个电信号通过模数转换器转化成数字的、 代表语音的13Kbitps的信息流信道编码是为了检测甚至纠正传输期间产生的 差错，在数据流中引入冗余码，通过从信源数据计算得到的信息来提高其速率， 其结果是一个码字流 加密是通过仅由移动台和基站收发台知道的加密方式修改这些信息块的内容调制使用 GMSK高斯滤波最小频移键控） 调制技术， 在适当时刻将数码信号转变为合适的频率的模拟信号； 然后通过射频电路的处理， 以无线电波的形式发射出去。

接收通道的处理包括均衡、解密、信道解码和语音解码其中解调是将无线电波被天线接收以后， 接收机根据多址规则接收相应的信息，信号进行解调，结果为二进制信息块的序列均衡是校正因复杂地形引起的无线电信号失真 解密是通过与加密相反的方法修改这些比特 信道解码是利用附加的冗余码， 检测或纠正解调器输出中可能的差错， 从解调器的输出中恢复信源信息 语音解码是通过数模转换器将数字语音信息还原成模拟的语音信号 接口部分包括模拟语音接口、数字接口及人机接口三个部分模拟语音接口包括 A/D、 D/A 变换、话筒和扬声器，数字接口主要是数字终端适配器，人机接口主要有显示器和键盘 电源部分包括电池直接供电的电路和由电池供电通过专用集成电源转换成各路直流电压的电路 当前倡导的第三代移动通信（简称3G）是无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统它能够处理图像、语音和视频等多媒体形式，提供包括网页浏览、 会议和电子商务等多种信息服务， 为融入多媒体元素提供强大的支持1.2.3 数字调制技术。