通信原理

移动通信中的信源编码和调制调节技术的思维导图

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移动通信中的信源编码和调制调节技术

3.1 概述

调制就是对消息源信息进行编码的过程，其目的就是使携带信息的信号与信道特性相匹配以及有效的利用信道。

多径衰落、多普勒频率扩展;日益增加的用户数目，无线信道频谱的拥挤这些因素对调制方式的选择都有重大的影响

影响调制方式的选择的主要因素

频带利用率:在数字调制中，常用带宽效率nb来表示它对频谱资源的利用效率它定义为nb=rb/B,其中Rb为比特速率，B为无线信号的带宽。

功率效率:指保持信息精确度的情况下所需的最小信号功率(或者说最小信噪比)

已调信号恒包络 

易于解调

带外辐射:一般要求达到-70到-60dB

3.3 最小频移键控MSK

相位连续的FSK

2FSK信号

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相位连续的2FSK信号

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最小移频键控（MSK）

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MSK信号的相位路径、频率及功率谱

相位路径

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MSK的频率关系

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MSK的功率谱

MSK信号的产生与调解

MSK调制器的工作过程

①对输入二进制数据信号进行差分编码

②经串/并转换，分成相互交错一个码元宽度的两路信号Ik和Qk

③用加权函数cos(πt/2Ts)和sin(πt/2Ts)分别对两路数据信号lk 和Qk进行加权 

④加权后的两路信号再分别对正交载波coswct和sinwct进行调制

⑤将所得到的两路已调信号相加，通过带通滤波器，就得到MSK 信号

3.4 高斯最小移频键控GMSK

高斯滤波器的传输特性

GMSK就是基带信号经过高斯低通滤波器的MSK

频率特性H（f）和冲激响h(t)

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方波脉冲通过高斯滤波器

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GMSK信号的波形和相位路径

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GMSK信号的调制与调解

经常采用正交调制

GMSK正交调制

GMDK可以用相干方法调解，也可以用非相干方法调解

GMSK 1 bit 延迟差分调解原理图

GMSK功率谱

3.2 信源编码

信源编码的基本概念

信源编码是一种以提高通信有效性为目的而对信源符号进行的变换，或者说为了减少或消除信源冗余度而进行的信源符号变换。

移动通信中的信源编码

1. 信道编码技术在移动通信中的应用 可少的工具。 纠错编码作为不可或缺的一环，在移动通信系统中有着广泛的应用。

移动通信中的信源编码举例

2G/3G系统中的话音信源编码

(1)IS-95中的变速率码激励线性预测编码(CELP)

(2)GPRS/WCDMA中的自适应多速率编码(AMR)

(3)cdma2000演进系统中的可选择模式语声编码(SMV)

3G系统中的视频信源编码 H.264

说明:在相同的调制指数h情况下，CPFSK的带宽要比一般的2FSK带宽要窄。这意味着前者的频带效率要高于后者。随着调制指数h的增加，信号的带宽也在增加。 从频带效率考虑，调制指数h不宜太大。但过小又因两个信号频率过于接近而不利于信号的检测。所以应当从它们的相关系数以及信号的带宽综合考虑

最后

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