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摘要：长期以来，受到紧张通道资源与迫切需要更好通信质量、更快通信速度矛盾的影响，这依赖于更好的调制技术，更高的频带利用率与功率效率，环保，低碳节能，实现也比较容易。发展数字调制解调，这样可以对数字、通信技术诸多领域进步有力的推进。
关键词：通道资源；通信质量；调制技术
贵州省遵义市航天工业园区505办公大楼贵州航天天马机电科技有限公司曾令霞收 563000
一、数字调制与解调概述
所谓的调制则是把各种基带信号向能够适合通道传输的调制信息进行转换，具体来看，则是对变化的载波信号其中的某个或者几个参量实施控制，已调信号传输形成于信息载荷，调制的反过程则是解调，凭借着具体方法实施将变化的已调信息参量逐渐往原始基带信号方向恢复。具体来看，调制技术则能够划分为数字与模拟调制技术这两种，数字调制则是凭借某些离散状态进行表征来对信息进行传送，接收端检测载波信号的离散调制参量。模拟调制则是连续调制载波信号的某些参量，接收端连续估值载波信号的调制参数。
美国学者李佛西在1934年专门性对脉冲编码调制概念进行界定，这就显示出开始数字化通信时代，可是二十世纪七十年代才开始高速发展数字通信。用户在发展的时代背景下，绝对不局限于对声音听到这样的低要求满足，还必须看到配套的图像；相应的通信终端已经不是对单一电话机进行局限，还应该借助于计算机、传真机等这些数据终端。如今数字传输则更多的在卫星通信、微波中继、电缆等传输媒介。如今惯用的数字调制技术则有4FSK、8PSK、BIT/SK、4ASK、2FSK、QPSK、8ASK、2ASK等，相应的频带利用率则是1bit/s/Hz～3bit/s/Hz。而在这些年时间在迅猛发展的研究四维调制等高维调制技术并且在高速MODEM当中进行应用，这就为传输效率的进一步提高奠定坚实的基础。如今高速发展的现代文明，人们对数字技术越来越依赖，显得尤为重要的则是数字通信，更为广泛的应用数字调制解调技术。
二、常用数字调制与解调技术简述
（一）基本调制技术
一是幅移键控调制（ASK），这就是按照不同的信号，来对正弦波的幅度进行调节。
二是频移键控法（FSK），对载波的频率进行调制则是借助于数字信号。
三是相移键控调制（PSK），由于数字基带信号对载波相位进行控制，在基带信号与载波相位两者存在着对应关系。
（二）基本调制技术
一是四相相移键控。这属于另外的角度调制、等幅数字调制形式，也可以将这样的技术称之为正交位移键控调制，通过对这一方法的使用，那么就有着四个输出相位在一个载波上。不同的四个输出相位，这依赖于不同的四个输入条件，往往必须多于一个输入位。那么所有二比特的双比特组根据相应的顺序进入到调制器当中，从而做到对一个输出变化生成。
二是交错正交相移键控。这种信号往往有着比较高的频带利用率，从理论上往往可以达到1b/s/Hz。立足于四相相移键控基础上所产生的交错正交相移键控，这属于恒包络数字调制技术。采用这种技术已实现了多种调制方式，OQPSK以及本节以下各部分所讨论的数字调制技术都属于恒包络调制技术。交错正交相移键控则对于四相相移键控180度的相位跳变进行有效克服，这能够有效改善性能，所以人们对其广泛进行重视。可是在转换码元的过程当中，这样就有着不连续变化的相位，往往有着九十度的相位跳变，这样使得高频滚降慢，依然有着比较宽的频带。
三是正交振幅调制。通过研究发现，在幅移键控调制系统当中，其所具备的频繁利用率则是（1/2）b/s/Hz。当通过对正交载波技术传输幅移键控调制信号进行有效利用，往往能够提高一倍频带利用率。当有效结合起来正交载波技术与多进制，从而能够将频带利用率做到进一步提高。正交振幅调制这项技术则能够对这种任务完成，正交振幅调制则是指抑制载波双边带条幅两个相互正交的同频载波，借助于对这种已调信号的频谱在同一带宽内的正交性的充分利用，从而对传输两路并行的数字信息实现。这样的调制方式则有二进制、四进制与八进制等，针对二进制来看，如果有着相等的两路信号幅度的过程当中，那么相位矢量、性能、解调与产生和二进制的相同。正交振幅调制凭借调制相位与调制振幅，这样就能够最大限度的提高频带利用率。在频带受限系统当中，这项调制方式则有着很好的发展前途。
四是高斯最小频移键控。为了减小已调波的主瓣宽度和邻道中的带外辐射，在TFM调制方式中，调制前对基带信号进行了“相关编码”处理。如果调制前对基带信号进行高斯滤波处理，也能达到上述目的。这就是另一种在移动通信中得到广泛应用的恒包络调制方法――调制前高斯滤波的最小频移键控，简称高斯最小频移键控，记为GMSK。GMSK的基本原理是让基带信号先经过高斯滤波器滤波，使基带信号形成高斯脉冲，之后进行MSK调制。由于滤波形成的高斯脉冲包络无陡峭的边沿，亦无拐点，所以经调制后的已调波相位路径在MSK的基础上进一步得到平滑。GMSK信号解调可采用与MSK信号相同的正交相干解调方式。实现这种正交相干解调的关键是恢复参考载波和时钟。除此之外，还可采用模拟相加方法解调。
三、数字调制解调技术的选择与发展研究
数字调制与解调方式的选择需要根据现实需要的具体要求，在各个调制与解调方式的优缺点上进行取舍。常常考虑的因素有：接收信噪比、误比特率（BER）的大小、对抗多径的衰落情况性能、占用最小的带宽、实现的难易程度以及成本的高低等等。
由于信道资源的紧张与人们越来越希望更快的通信速度与更好通信质量的要求的矛盾，数字调制解调技术的发展成为科学家们迫切追求的一个课题，将来必然还会出现更加好的调制技术，它要求功率效率高，频带利用率高，并且易于实现，节能低碳，环保。现今，激光调制通信、卫星通信、非恒包络调制等都是研究方向。数字调制解调的发展，必定会有力地推进通信、数字技术等各个领域的进步。
四、总结
总而言之，本文率先对数字调制与解调技术的相关概念进行介绍，随后将几种数字调制方式的原理与特点进行详细描述，在最后对于影响选择数字调制方式的因素与数字调制技术的发展进行介绍。
参考文献
[1] 荣鑫，苏新彦，任璐娟.基于LabVIEW的PN码调制解调模块实现[J].电子测试.2010（04）
[2] 齐永锋，火元莲，张万鹏.LabVIEW在数字信号处理教学中的应用[J].自动化与仪器仪表.2008（02）
贵州省遵义市航天工业园区505办公大楼贵州航天天马机电科技有限公司通信室陳聪秀收 563000手机18076239820
关键词：通道资源；通信质量；调制技术
贵州省遵义市航天工业园区505办公大楼贵州航天天马机电科技有限公司曾令霞收 563000
一、数字调制与解调概述
所谓的调制则是把各种基带信号向能够适合通道传输的调制信息进行转换，具体来看，则是对变化的载波信号其中的某个或者几个参量实施控制，已调信号传输形成于信息载荷，调制的反过程则是解调，凭借着具体方法实施将变化的已调信息参量逐渐往原始基带信号方向恢复。具体来看，调制技术则能够划分为数字与模拟调制技术这两种，数字调制则是凭借某些离散状态进行表征来对信息进行传送，接收端检测载波信号的离散调制参量。模拟调制则是连续调制载波信号的某些参量，接收端连续估值载波信号的调制参数。
美国学者李佛西在1934年专门性对脉冲编码调制概念进行界定，这就显示出开始数字化通信时代，可是二十世纪七十年代才开始高速发展数字通信。用户在发展的时代背景下，绝对不局限于对声音听到这样的低要求满足，还必须看到配套的图像；相应的通信终端已经不是对单一电话机进行局限，还应该借助于计算机、传真机等这些数据终端。如今数字传输则更多的在卫星通信、微波中继、电缆等传输媒介。如今惯用的数字调制技术则有4FSK、8PSK、BIT/SK、4ASK、2FSK、QPSK、8ASK、2ASK等，相应的频带利用率则是1bit/s/Hz～3bit/s/Hz。而在这些年时间在迅猛发展的研究四维调制等高维调制技术并且在高速MODEM当中进行应用，这就为传输效率的进一步提高奠定坚实的基础。如今高速发展的现代文明，人们对数字技术越来越依赖，显得尤为重要的则是数字通信，更为广泛的应用数字调制解调技术。
二、常用数字调制与解调技术简述
（一）基本调制技术
一是幅移键控调制（ASK），这就是按照不同的信号，来对正弦波的幅度进行调节。
二是频移键控法（FSK），对载波的频率进行调制则是借助于数字信号。
三是相移键控调制（PSK），由于数字基带信号对载波相位进行控制，在基带信号与载波相位两者存在着对应关系。
（二）基本调制技术
一是四相相移键控。这属于另外的角度调制、等幅数字调制形式，也可以将这样的技术称之为正交位移键控调制，通过对这一方法的使用，那么就有着四个输出相位在一个载波上。不同的四个输出相位，这依赖于不同的四个输入条件，往往必须多于一个输入位。那么所有二比特的双比特组根据相应的顺序进入到调制器当中，从而做到对一个输出变化生成。
二是交错正交相移键控。这种信号往往有着比较高的频带利用率，从理论上往往可以达到1b/s/Hz。立足于四相相移键控基础上所产生的交错正交相移键控，这属于恒包络数字调制技术。采用这种技术已实现了多种调制方式，OQPSK以及本节以下各部分所讨论的数字调制技术都属于恒包络调制技术。交错正交相移键控则对于四相相移键控180度的相位跳变进行有效克服，这能够有效改善性能，所以人们对其广泛进行重视。可是在转换码元的过程当中，这样就有着不连续变化的相位，往往有着九十度的相位跳变，这样使得高频滚降慢，依然有着比较宽的频带。
三是正交振幅调制。通过研究发现，在幅移键控调制系统当中，其所具备的频繁利用率则是（1/2）b/s/Hz。当通过对正交载波技术传输幅移键控调制信号进行有效利用，往往能够提高一倍频带利用率。当有效结合起来正交载波技术与多进制，从而能够将频带利用率做到进一步提高。正交振幅调制这项技术则能够对这种任务完成，正交振幅调制则是指抑制载波双边带条幅两个相互正交的同频载波，借助于对这种已调信号的频谱在同一带宽内的正交性的充分利用，从而对传输两路并行的数字信息实现。这样的调制方式则有二进制、四进制与八进制等，针对二进制来看，如果有着相等的两路信号幅度的过程当中，那么相位矢量、性能、解调与产生和二进制的相同。正交振幅调制凭借调制相位与调制振幅，这样就能够最大限度的提高频带利用率。在频带受限系统当中，这项调制方式则有着很好的发展前途。
四是高斯最小频移键控。为了减小已调波的主瓣宽度和邻道中的带外辐射，在TFM调制方式中，调制前对基带信号进行了“相关编码”处理。如果调制前对基带信号进行高斯滤波处理，也能达到上述目的。这就是另一种在移动通信中得到广泛应用的恒包络调制方法――调制前高斯滤波的最小频移键控，简称高斯最小频移键控，记为GMSK。GMSK的基本原理是让基带信号先经过高斯滤波器滤波，使基带信号形成高斯脉冲，之后进行MSK调制。由于滤波形成的高斯脉冲包络无陡峭的边沿，亦无拐点，所以经调制后的已调波相位路径在MSK的基础上进一步得到平滑。GMSK信号解调可采用与MSK信号相同的正交相干解调方式。实现这种正交相干解调的关键是恢复参考载波和时钟。除此之外，还可采用模拟相加方法解调。
三、数字调制解调技术的选择与发展研究
数字调制与解调方式的选择需要根据现实需要的具体要求，在各个调制与解调方式的优缺点上进行取舍。常常考虑的因素有：接收信噪比、误比特率（BER）的大小、对抗多径的衰落情况性能、占用最小的带宽、实现的难易程度以及成本的高低等等。
由于信道资源的紧张与人们越来越希望更快的通信速度与更好通信质量的要求的矛盾，数字调制解调技术的发展成为科学家们迫切追求的一个课题，将来必然还会出现更加好的调制技术，它要求功率效率高，频带利用率高，并且易于实现，节能低碳，环保。现今，激光调制通信、卫星通信、非恒包络调制等都是研究方向。数字调制解调的发展，必定会有力地推进通信、数字技术等各个领域的进步。
四、总结
总而言之，本文率先对数字调制与解调技术的相关概念进行介绍，随后将几种数字调制方式的原理与特点进行详细描述，在最后对于影响选择数字调制方式的因素与数字调制技术的发展进行介绍。
参考文献
[1] 荣鑫，苏新彦，任璐娟.基于LabVIEW的PN码调制解调模块实现[J].电子测试.2010（04）
[2] 齐永锋，火元莲，张万鹏.LabVIEW在数字信号处理教学中的应用[J].自动化与仪器仪表.2008（02）
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